OSDN Git Service

2005-03-01 Paolo Bonzini <bonzini@gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93 #include "optabs.h"
94 #include "insn-codes.h"
95 #include "rtlhooks-def.h"
96 /* Include output.h for dump_file.  */
97 #include "output.h"
98 #include "params.h"
99
100 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
101
102 static int combine_attempts;
103
104 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
105
106 static int combine_merges;
107
108 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
109
110 static int combine_extras;
111
112 /* Number of instructions combined in this function.  */
113
114 static int combine_successes;
115
116 /* Totals over entire compilation.  */
117
118 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
119
120 \f
121 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
122    The cuids are like uids but increase monotonically always.
123    Combine always uses cuids so that it can compare them.
124    But actually renumbering the uids, which we used to do,
125    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
126    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
127
128 static int *uid_cuid;
129 static int max_uid_cuid;
130
131 /* Get the cuid of an insn.  */
132
133 #define INSN_CUID(INSN) \
134 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
135
136 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
137    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
138
139 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
140   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
141
142 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
143
144 static unsigned int combine_max_regno;
145
146 struct reg_stat {
147   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
148   rtx                           last_death;
149
150   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151   rtx                           last_set;
152
153   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
154      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
155      operation being processed is redundant given a prior operation performed
156      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
157      all the zero bits are already known to be turned off.
158
159      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
160      following ways:
161
162      (1) We do not want to reinitialize at each label.
163      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
164          to a register.  Often just its form is helpful.
165
166      Therefore, we maintain the following fields:
167
168      last_set_value             the last value assigned
169      last_set_label             records the value of label_tick when the
170                                 register was assigned
171      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
172                                 value using the register is assigned
173      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
174                                 to use the value of this register in some
175                                 register's value
176
177      To understand the usage of these tables, it is important to understand
178      the distinction between the value in last_set_value being valid and
179      the register being validly contained in some other expression in the
180      table.
181
182      (The next two parameters are out of date).
183
184      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
185      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
186
187      Register I may validly appear in any expression returned for the value
188      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
189      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
190      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
191
192      If an expression is found in the table containing a register which may
193      not validly appear in an expression, the register is replaced by
194      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
195
196   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
197
198   rtx                           last_set_value;
199
200   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
201      is placed in last_set_value.  */
202
203   int                           last_set_table_tick;
204
205   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
206      last_set_value.  */
207
208   int                           last_set_label;
209
210   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
211      used to store the mode in which the register was last set, the bits
212      that were known to be zero when it was last set, and the number of
213      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
214
215   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
216   char                          last_set_sign_bit_copies;
217   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8; 
218
219   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
220      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
221      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
222
223   char                          last_set_invalid;
224
225   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
226      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
227      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
228      where byte loads zero extend.
229
230      We record in the following fields if a register has some leading bits
231      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
232      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
233      zero.
234
235      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
236
237   unsigned char                 sign_bit_copies;
238
239   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
240 };
241
242 static struct reg_stat *reg_stat;
243
244 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
245    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
246
247 static int mem_last_set;
248
249 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
250    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
251
252 static int last_call_cuid;
253
254 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
255    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
256    is still the old pattern partially modified and it should not be
257    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
258    to judge whether a simplification is valid.  */
259
260 static rtx subst_insn;
261
262 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
263    get_last_value will not return a value if the register was set at or
264    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
265    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
266    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
267    new value of the register when we wanted the old one.  */
268
269 static int subst_low_cuid;
270
271 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
272    must consider all these registers to be always live.  */
273
274 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
275
276 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
277    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
278    that location.  */
279
280 static rtx added_links_insn;
281
282 /* Basic block in which we are performing combines.  */
283 static basic_block this_basic_block;
284
285 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
286    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
287    those blocks as starting points.  */
288 static sbitmap refresh_blocks;
289 \f
290 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
291    in the instruction stream.  */
292
293 static int *uid_insn_cost;
294
295 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
296
297 static int last_insn_cost;
298
299 /* Incremented for each label.  */
300
301 static int label_tick;
302
303 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
304    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
305
306 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
307
308 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
309    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
310    completed.  This former test prevents propagating values based on
311    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
312    in a loop.  */
313
314 static int nonzero_sign_valid;
315
316 \f
317 /* Record one modification to rtl structure
318    to be undone by storing old_contents into *where.
319    is_int is 1 if the contents are an int.  */
320
321 struct undo
322 {
323   struct undo *next;
324   int is_int;
325   union {rtx r; int i;} old_contents;
326   union {rtx *r; int *i;} where;
327 };
328
329 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
330    num_undo says how many are currently recorded.
331
332    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
333    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
334
335 struct undobuf
336 {
337   struct undo *undos;
338   struct undo *frees;
339   rtx other_insn;
340 };
341
342 static struct undobuf undobuf;
343
344 /* Number of times the pseudo being substituted for
345    was found and replaced.  */
346
347 static int n_occurrences;
348
349 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
350                                          enum machine_mode,
351                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
352                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
353 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
354                                                 enum machine_mode,
355                                                 unsigned int, unsigned int *);
356 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
357 static void do_SUBST_INT (int *, int);
358 static void init_reg_last (void);
359 static void setup_incoming_promotions (void);
360 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
361 static int cant_combine_insn_p (rtx);
362 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
363 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
364 static int contains_muldiv (rtx);
365 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
366 static void undo_all (void);
367 static void undo_commit (void);
368 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
369 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
370 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
371 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
372 static rtx simplify_set (rtx);
373 static rtx simplify_logical (rtx);
374 static rtx expand_compound_operation (rtx);
375 static rtx expand_field_assignment (rtx);
376 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
377                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
378 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
379 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
380 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
381                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
382 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
383                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
384 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
385 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
386 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
387 static rtx make_field_assignment (rtx);
388 static rtx apply_distributive_law (rtx);
389 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
390 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
391                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
392 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
393                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
394 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
395                                  int);
396 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
397 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
398 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
399 static void update_table_tick (rtx);
400 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
401 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
402 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
403 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
404 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
405 static rtx get_last_value (rtx);
406 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
407 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
408 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
409 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
410 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
411 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
412 static void distribute_links (rtx);
413 static void mark_used_regs_combine (rtx);
414 static int insn_cuid (rtx);
415 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
416 static rtx reversed_comparison (rtx, enum machine_mode, rtx, rtx);
417 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code (rtx);
418 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
419 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
420 \f
421
422 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
423    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
424 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
425 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
426
427 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
428 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
429
430 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
431 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
432
433 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
434
435 \f
436 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
437    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
438    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
439    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
440    the undo table.  */
441
442 static void
443 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
444 {
445   struct undo *buf;
446   rtx oldval = *into;
447
448   if (oldval == newval)
449     return;
450
451   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
452      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
453      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
454      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
455      transformations involving integer constants.  */
456   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
457       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
458     {
459       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
460          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
461       gcc_assert (INTVAL (newval)
462                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
463
464       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
465          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
466          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
467          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
468          perform this test on oldval instead, checking whether an
469          invalid replacement took place before we got here.  */
470       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
471                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
472       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
473                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
474     }
475
476   if (undobuf.frees)
477     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
478   else
479     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
480
481   buf->is_int = 0;
482   buf->where.r = into;
483   buf->old_contents.r = oldval;
484   *into = newval;
485
486   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
487 }
488
489 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
490
491 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
492    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
493    not safe.  */
494
495 static void
496 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
497 {
498   struct undo *buf;
499   int oldval = *into;
500
501   if (oldval == newval)
502     return;
503
504   if (undobuf.frees)
505     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
506   else
507     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
508
509   buf->is_int = 1;
510   buf->where.i = into;
511   buf->old_contents.i = oldval;
512   *into = newval;
513
514   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
515 }
516
517 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
518 \f
519 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
520    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
521    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
522    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
523    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
524    more expensive than the original sequence.  */
525
526 static bool
527 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
528 {
529   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
530   int new_i2_cost, new_i3_cost;
531   int old_cost, new_cost;
532
533   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
534   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
535             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
536   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
537             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
538
539   if (i1)
540     {
541       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
542                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
543       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
544                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
545     }
546   else
547     {
548       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
549       i1_cost = 0;
550     }
551
552   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
553   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
554   if (newi2pat)
555     {
556       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
557       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
558                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
559     }
560   else
561     {
562       new_cost = new_i3_cost;
563       new_i2_cost = 0;
564     }
565
566   if (undobuf.other_insn)
567     {
568       int old_other_cost, new_other_cost;
569
570       old_other_cost = (INSN_UID (undobuf.other_insn) <= last_insn_cost
571                         ? uid_insn_cost[INSN_UID (undobuf.other_insn)] : 0);
572       new_other_cost = insn_rtx_cost (PATTERN (undobuf.other_insn));
573       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
574         {
575           old_cost += old_other_cost;
576           new_cost += new_other_cost;
577         }
578       else
579         old_cost = 0;
580     }
581
582   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
583      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
584   if (old_cost > 0
585       && new_cost > old_cost)
586     {
587       if (dump_file)
588         {
589           if (i1)
590             {
591               fprintf (dump_file,
592                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
593                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
594               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
595                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
596             }
597           else
598             {
599               fprintf (dump_file,
600                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
601                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
602               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
603                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
604             }
605
606           if (newi2pat)
607             {
608               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
609                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
610             }
611           else
612             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
613         }
614
615       return false;
616     }
617
618   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
619   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
620   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
621   if (i1)
622     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
623
624   return true;
625 }
626 \f
627 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
628    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
629
630    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
631    instruction into a direct jump.  */
632 int
633 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
634 {
635   rtx insn, next;
636 #ifdef HAVE_cc0
637   rtx prev;
638 #endif
639   int i;
640   rtx links, nextlinks;
641
642   int new_direct_jump_p = 0;
643
644   combine_attempts = 0;
645   combine_merges = 0;
646   combine_extras = 0;
647   combine_successes = 0;
648
649   combine_max_regno = nregs;
650
651   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
652
653   reg_stat = xcalloc (nregs, sizeof (struct reg_stat));
654
655   init_recog_no_volatile ();
656
657   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
658
659   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
660     if (INSN_UID (insn) > i)
661       i = INSN_UID (insn);
662
663   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
664   max_uid_cuid = i;
665
666   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
667
668   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
669      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
670
671   nonzero_sign_valid = 0;
672
673   /* Compute the mapping from uids to cuids.
674      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
675      except that cuids increase monotonically through the code.
676
677      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
678      bits are known to be zero for some registers and how many copies
679      of the sign bit are known to exist for those registers.
680
681      Also set any known values so that we can use it while searching
682      for what bits are known to be set.  */
683
684   label_tick = 1;
685
686   setup_incoming_promotions ();
687
688   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
689   sbitmap_zero (refresh_blocks);
690
691   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
692   uid_insn_cost = xcalloc (max_uid_cuid + 1, sizeof (int));
693   last_insn_cost = max_uid_cuid;
694
695   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
696     {
697       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
698       subst_low_cuid = i;
699       subst_insn = insn;
700
701       if (INSN_P (insn))
702         {
703           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
704                        NULL);
705           record_dead_and_set_regs (insn);
706
707 #ifdef AUTO_INC_DEC
708           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
709             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
710               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
711                                                 NULL);
712 #endif
713
714           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
715           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
716             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
717           if (dump_file)
718             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
719                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
720         }
721
722       if (LABEL_P (insn))
723         label_tick++;
724     }
725
726   nonzero_sign_valid = 1;
727
728   /* Now scan all the insns in forward order.  */
729
730   label_tick = 1;
731   last_call_cuid = 0;
732   mem_last_set = 0;
733   init_reg_last ();
734   setup_incoming_promotions ();
735
736   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
737     {
738       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
739            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
740            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
741         {
742           next = 0;
743
744           if (LABEL_P (insn))
745             label_tick++;
746
747           else if (INSN_P (insn))
748             {
749               /* See if we know about function return values before this
750                  insn based upon SUBREG flags.  */
751               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
752
753               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
754
755               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
756                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
757                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
758                   goto retry;
759
760               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
761
762               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
763                 {
764                   rtx link = XEXP (links, 0);
765
766                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
767                      is no point in pursuing this chain any further.  */
768                   if (NOTE_P (link))
769                     continue;
770
771                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
772                        nextlinks;
773                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
774                     if ((next = try_combine (insn, link,
775                                              XEXP (nextlinks, 0),
776                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
777                       goto retry;
778                 }
779
780 #ifdef HAVE_cc0
781               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
782                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
783                  logical predecessor as well.
784                  This is how we make decrement-and-branch insns.
785                  We need this special code because data flow connections
786                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
787
788               if (JUMP_P (insn)
789                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
790                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
791                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
792                 {
793                   if ((next = try_combine (insn, prev,
794                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
795                     goto retry;
796
797                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
798                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
799                     if ((next = try_combine (insn, prev,
800                                              XEXP (nextlinks, 0),
801                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
802                       goto retry;
803                 }
804
805               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
806               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
807                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
808                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
809                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
810                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
811                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
812                 {
813                   if ((next = try_combine (insn, prev,
814                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
815                     goto retry;
816
817                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
818                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
819                     if ((next = try_combine (insn, prev,
820                                              XEXP (nextlinks, 0),
821                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
822                       goto retry;
823                 }
824
825               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
826                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
827                  and its predecessor if it sets CC0.  */
828               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
829                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
830                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
831                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
832                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
833                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
834                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
835                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
836                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
837                   goto retry;
838 #endif
839
840               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
841                  uses.  */
842               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
843                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
844                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
845                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
846                                            XEXP (nextlinks, 0),
847                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
848                     goto retry;
849
850               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
851               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
852                 {
853                   rtx set, note;
854                   rtx temp = XEXP (links, 0);
855                   if ((set = single_set (temp)) != 0
856                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
857                       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
858                       /* Avoid using a register that may already been marked
859                          dead by an earlier instruction.  */
860                       && ! unmentioned_reg_p (XEXP (note, 0), SET_SRC (set)))
861                     {
862                       /* Temporarily replace the set's source with the
863                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
864                          be deleted or recognized by try_combine.  */
865                       rtx orig = SET_SRC (set);
866                       SET_SRC (set) = XEXP (note, 0);
867                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
868                                           &new_direct_jump_p);
869                       if (next)
870                         goto retry;
871                       SET_SRC (set) = orig;
872                     }
873                 }
874
875               if (!NOTE_P (insn))
876                 record_dead_and_set_regs (insn);
877
878             retry:
879               ;
880             }
881         }
882     }
883   clear_bb_flags ();
884
885   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
886                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
887   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
888   delete_noop_moves ();
889
890   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
891                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
892                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
893
894   /* Clean up.  */
895   sbitmap_free (refresh_blocks);
896   free (uid_insn_cost);
897   free (reg_stat);
898   free (uid_cuid);
899
900   {
901     struct undo *undo, *next;
902     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
903       {
904         next = undo->next;
905         free (undo);
906       }
907     undobuf.frees = 0;
908   }
909
910   total_attempts += combine_attempts;
911   total_merges += combine_merges;
912   total_extras += combine_extras;
913   total_successes += combine_successes;
914
915   nonzero_sign_valid = 0;
916   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
917
918   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
919   init_recog ();
920
921   return new_direct_jump_p;
922 }
923
924 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
925
926 static void
927 init_reg_last (void)
928 {
929   unsigned int i;
930   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
931     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
932 }
933 \f
934 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
935
936 static void
937 setup_incoming_promotions (void)
938 {
939   unsigned int regno;
940   rtx reg;
941   enum machine_mode mode;
942   int unsignedp;
943   rtx first = get_insns ();
944
945   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
946     {
947       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
948         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
949            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
950            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
951         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
952             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
953           {
954             record_value_for_reg
955               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
956                                            : SIGN_EXTEND),
957                                           GET_MODE (reg),
958                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
959           }
960     }
961 }
962 \f
963 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
964    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
965
966    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
967    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
968    be happening.
969
970    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
971    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
972    by any set of X.  */
973
974 static void
975 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
976                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
977 {
978   unsigned int num;
979
980   if (REG_P (x)
981       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
982       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
983          say what its contents were.  */
984       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
985       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
986     {
987       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
988         {
989           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
990           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
991           return;
992         }
993
994       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
995          simple assignment.  */
996       set = expand_field_assignment (set);
997
998       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
999          set what we know about X.  */
1000
1001       if (SET_DEST (set) == x
1002           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1003               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1004                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1005               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1006         {
1007           rtx src = SET_SRC (set);
1008
1009 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1010           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1011              constant that would appear negative in the mode of X,
1012              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1013              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1014              and this is the conservative approach.
1015
1016              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1017              instead of this kludge.  */
1018
1019           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1020               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1021               && INTVAL (src) > 0
1022               && 0 != (INTVAL (src)
1023                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1024                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1025             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1026                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1027                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1028 #endif
1029
1030           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1031           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1032             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1033               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1034           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1035           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1036               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1037             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1038         }
1039       else
1040         {
1041           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1042           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1043         }
1044     }
1045 }
1046 \f
1047 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1048    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1049    into the merger of INSN and I3.
1050
1051    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1052
1053    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1054    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1055    will return 1.  */
1056
1057 static int
1058 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1059                rtx *pdest, rtx *psrc)
1060 {
1061   int i;
1062   rtx set = 0, src, dest;
1063   rtx p;
1064 #ifdef AUTO_INC_DEC
1065   rtx link;
1066 #endif
1067   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1068                               && next_active_insn (succ) == i3)
1069                       : next_active_insn (insn) == i3);
1070
1071   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1072      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1073
1074      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1075      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1076      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1077      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1078      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1079
1080      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1081      note.
1082
1083      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1084      combine.  */
1085
1086   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1087     set = PATTERN (insn);
1088   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1089            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1090     {
1091       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1092         {
1093           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1094           rtx note;
1095
1096           switch (GET_CODE (elt))
1097             {
1098             /* This is important to combine floating point insns
1099                for the SH4 port.  */
1100             case USE:
1101               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1102                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1103               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1104                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1105                  to verify that the REG in the USE does not change between
1106                  I3 and INSN.
1107                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1108                  insn pattern will likely match any register; combining this
1109                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1110                  used registers have identical values, or if there was
1111                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1112                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1113                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1114               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1115                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1116                 {
1117                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1118                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1119                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1120
1121                   do
1122                     {
1123                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1124
1125                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1126                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1127                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1128                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1129                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1130                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1131                         return 0;
1132                     }
1133                   while (--i >= 0);
1134                 }
1135               break;
1136
1137               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1138             case CLOBBER:
1139               break;
1140
1141             case SET:
1142               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1143                  have side-effects.  */
1144               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1145                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1146                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1147                   && ! side_effects_p (elt))
1148                 break;
1149
1150               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1151                  so we cannot combine with this insn.  */
1152               if (set)
1153                 return 0;
1154
1155               set = elt;
1156               break;
1157
1158             default:
1159               /* Anything else means we can't combine.  */
1160               return 0;
1161             }
1162         }
1163
1164       if (set == 0
1165           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1166              so don't do anything with it.  */
1167           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1168         return 0;
1169     }
1170   else
1171     return 0;
1172
1173   if (set == 0)
1174     return 0;
1175
1176   set = expand_field_assignment (set);
1177   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1178
1179   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1180   if (dest == stack_pointer_rtx
1181       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1182          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1183       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1184       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1185       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1186       /* Can't merge a function call.  */
1187       || GET_CODE (src) == CALL
1188       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1189       || (CALL_P (i3)
1190           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1191               || (REG_P (dest)
1192                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1193                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1194       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1195       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1196       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1197       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1198       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1199 #if 0
1200       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1201       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1202          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1203          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1204          makes sure that those insns don't disappear.  */
1205       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1206 #endif
1207       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1208       || (succ && ! all_adjacent
1209           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1210       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1211          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1212          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1213          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1214          the same destination; last_set of that register might point to
1215          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1216          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1217          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1218          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1219       || (! all_adjacent
1220           && (((!MEM_P (src)
1221                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1222                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1223               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1224               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1225       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1226          better register allocation by not doing the combine.  */
1227       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1228       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1229       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1230          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1231          and it is a pain to update that information.
1232          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1233          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1234       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1235     return 0;
1236
1237   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1238   if (REG_P (dest))
1239     {
1240       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1241          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1242          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1243          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1244          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1245
1246          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1247          register.  */
1248
1249       if (REG_P (src)
1250           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1251                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1252               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1253                  user variable (if we have few registers) or it can't
1254                  fit into the desired register (meaning something special
1255                  is going on).
1256                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1257                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1258                  inputs.  */
1259               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1260                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1261         return 0;
1262     }
1263   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1264     return 0;
1265
1266
1267   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1268     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1269       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1270         {
1271           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1272              operand.  */
1273           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1274           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1275             return 0;
1276
1277           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1278              substitute an expression containing the clobbered register.
1279              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1280              make the conservative assumption.  However, if the register is
1281              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1282              we leave it up to the machine description to either accept or
1283              reject use-and-clobber patterns.  */
1284           if (!REG_P (reg)
1285               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1286               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1287             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1288               return 0;
1289         }
1290
1291   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1292      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1293
1294   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1295     {
1296       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1297       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1298         return 0;
1299
1300       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1301         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1302           return 0;
1303     }
1304
1305   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1306      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1307
1308   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1309       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1310     return 0;
1311
1312   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1313      they might affect machine state.  */
1314
1315   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1316     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1317       return 0;
1318
1319   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1320      make sure that register is not used between there and I3,
1321      and not already used in I3 either.
1322      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1323      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1324
1325 #ifdef AUTO_INC_DEC
1326   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1327     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1328         && (JUMP_P (i3)
1329             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1330             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1331       return 0;
1332 #endif
1333
1334 #ifdef HAVE_cc0
1335   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1336      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1337      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1338      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1339      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1340      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1341      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1342      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1343
1344   p = prev_nonnote_insn (insn);
1345   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1346       && ! all_adjacent)
1347     return 0;
1348 #endif
1349
1350   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1351      to be allowed.  */
1352
1353   *pdest = dest;
1354   *psrc = src;
1355
1356   return 1;
1357 }
1358 \f
1359 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1360    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1361
1362    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1363    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1364    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1365
1366    Consider:
1367
1368          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1369          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1370
1371    This is NOT equivalent to:
1372
1373          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1374                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1375
1376    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1377    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1378
1379    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1380    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1381    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1382    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1383    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1384    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1385    of a SET must prevent combination from occurring.
1386
1387    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1388    into a set of logical operations.
1389
1390    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1391    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1392    such register is detected, we fail.
1393
1394    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1395
1396 static int
1397 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1398                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1399 {
1400   rtx x = *loc;
1401
1402   if (GET_CODE (x) == SET)
1403     {
1404       rtx set = x ;
1405       rtx dest = SET_DEST (set);
1406       rtx src = SET_SRC (set);
1407       rtx inner_dest = dest;
1408
1409       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1410              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1411              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1412         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1413
1414       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1415          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1416          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1417          i1 or i2 set the same MEM.  */
1418       if ((inner_dest != dest &&
1419            (!MEM_P (inner_dest)
1420             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1421             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1422            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1423                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1424
1425           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1426              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1427              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1428              INNER_DEST.
1429
1430              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1431              something that might need a spill could clobber a previous
1432              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1433              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1434
1435           || (REG_P (inner_dest)
1436               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1437               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1438                                         GET_MODE (inner_dest))))
1439           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1440         return 0;
1441
1442       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1443          so record that for later.
1444          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1445          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1446          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1447       if (pi3dest_killed && REG_P (dest)
1448           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1449           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1450 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1451           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1452 #endif
1453 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1454           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1455               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1456 #endif
1457           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1458         {
1459           if (*pi3dest_killed)
1460             return 0;
1461
1462           *pi3dest_killed = dest;
1463         }
1464     }
1465
1466   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1467     {
1468       int i;
1469
1470       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1471         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1472                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1473           return 0;
1474     }
1475
1476   return 1;
1477 }
1478 \f
1479 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1480    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1481
1482 static int
1483 contains_muldiv (rtx x)
1484 {
1485   switch (GET_CODE (x))
1486     {
1487     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1488       return 1;
1489
1490     case MULT:
1491       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1492                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1493     default:
1494       if (BINARY_P (x))
1495         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1496             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1497
1498       if (UNARY_P (x))
1499         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1500
1501       return 0;
1502     }
1503 }
1504 \f
1505 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1506    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1507    can't perform combinations.  */
1508
1509 static int
1510 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1511 {
1512   rtx set;
1513   rtx src, dest;
1514
1515   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1516      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1517      auto-increment address.  */
1518   if (! INSN_P (insn))
1519     return 1;
1520
1521   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1522      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1523      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1524      substitutions of likely-spilled regs, we may abort in reload.
1525      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1526      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1527
1528   set = single_set (insn);
1529   if (! set)
1530     return 0;
1531   src = SET_SRC (set);
1532   dest = SET_DEST (set);
1533   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1534     src = SUBREG_REG (src);
1535   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1536     dest = SUBREG_REG (dest);
1537   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1538       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1539            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1540            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1541           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1542               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1543               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1544     return 1;
1545
1546   return 0;
1547 }
1548
1549 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1550
1551    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1552    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1553
1554 static void
1555 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1556 {
1557   rtx *loc;
1558
1559   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1560   loc = &REG_NOTES (insn);
1561   while (*loc)
1562     {
1563       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1564       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1565         *loc = XEXP (*loc, 1);
1566       else
1567         loc = &XEXP (*loc, 1);
1568     }
1569
1570   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1571      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1572      the next use of that destination.  */
1573   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1574 }
1575
1576 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1577    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1578    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1579
1580    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1581    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1582    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1583    are pseudo-deleted.
1584
1585    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1586    If we did the combination, return the insn at which combine should
1587    resume scanning.
1588
1589    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1590    new direct jump instruction.  */
1591
1592 static rtx
1593 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1594 {
1595   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1596   rtx newpat, newi2pat = 0;
1597   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
1598   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1599   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1600   int added_sets_1, added_sets_2;
1601   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1602   int total_sets;
1603   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1604   int i2_is_used;
1605   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1606   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1607   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1608      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1609      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1610   rtx i3dest_killed = 0;
1611   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1612   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1613   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1614   rtx i2pat;
1615   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1616   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1617   int i1_feeds_i3 = 0;
1618   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1619   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1620   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1621   int i3_subst_into_i2 = 0;
1622   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1623   int have_mult = 0;
1624   int swap_i2i3 = 0;
1625
1626   int maxreg;
1627   rtx temp;
1628   rtx link;
1629   int i;
1630
1631   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1632      combinations.  */
1633   if (cant_combine_insn_p (i3)
1634       || cant_combine_insn_p (i2)
1635       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1636       /* We also can't do anything if I3 has a
1637          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1638          libcall.  */
1639 #if 0
1640       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1641          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1642       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1643 #endif
1644       )
1645     return 0;
1646
1647   combine_attempts++;
1648   undobuf.other_insn = 0;
1649
1650   /* Reset the hard register usage information.  */
1651   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1652
1653   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1654      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1655   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1656     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1657
1658   added_links_insn = 0;
1659
1660   /* First check for one important special-case that the code below will
1661      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1662      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1663      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1664      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1665      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1666      directly into the structure to avoid register-register copies.
1667
1668      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1669      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1670
1671      We make very conservative checks below and only try to handle the
1672      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1673      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1674      usage tests.  */
1675
1676   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1677       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1678       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1679       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1680       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1681       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1682       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1683          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1684          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1685          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1686       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1687       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1688       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1689                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1690       && next_real_insn (i2) == i3)
1691     {
1692       rtx p2 = PATTERN (i2);
1693
1694       /* Make sure that the destination of I3,
1695          which we are going to substitute into one output of I2,
1696          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1697          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1698                     (set (reg 69) ...)])
1699          which is not well-defined as to order of actions.
1700          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1701
1702          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1703          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1704       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1705         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1706              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1707             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1708                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1709           break;
1710
1711       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1712         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1713           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1714                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1715               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1716             {
1717               combine_merges++;
1718
1719               subst_insn = i3;
1720               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1721
1722               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1723               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1724
1725               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1726                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1727                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1728               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1729                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1730
1731               newpat = p2;
1732               i3_subst_into_i2 = 1;
1733               goto validate_replacement;
1734             }
1735     }
1736
1737   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1738      one of those words to another constant, merge them by making a new
1739      constant.  */
1740   if (i1 == 0
1741       && (temp = single_set (i2)) != 0
1742       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1743           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1744       && REG_P (SET_DEST (temp))
1745       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1746       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1747       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1748       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1749       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1750       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1751       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1752       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1753     {
1754       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1755
1756       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1757         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1758       else
1759         {
1760           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1761           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1762         }
1763
1764       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1765         {
1766           /* We don't handle the case of the target word being wider
1767              than a host wide int.  */
1768           gcc_assert (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= BITS_PER_WORD);
1769
1770           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1771           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1772                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1773         }
1774       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1775         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1776       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1777         {
1778           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1779                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1780
1781           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1782                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1783           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1784                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1785           if (hi == sign)
1786             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1787         }
1788       else
1789         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1790            entirely in either hi or lo.  */
1791         gcc_unreachable ();
1792
1793       combine_merges++;
1794       subst_insn = i3;
1795       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1796       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1797       i2dest = SET_DEST (temp);
1798
1799       SUBST (SET_SRC (temp),
1800              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1801
1802       newpat = PATTERN (i2);
1803       goto validate_replacement;
1804     }
1805
1806 #ifndef HAVE_cc0
1807   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1808         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1809                    (set Y OP)])
1810      make up a dummy I1 that is
1811         (set Y OP)
1812      and change I2 to be
1813         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1814
1815      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1816
1817      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1818      decrement insn.  */
1819
1820   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1821       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1822       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1823       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1824           == MODE_CC)
1825       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1826       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1827       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1828       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
1829       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1830                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1831     {
1832       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1833         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1834           break;
1835
1836       if (i == 1)
1837         {
1838           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1839              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1840              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1841              as I2 will not cause a problem.  */
1842
1843           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1844                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1845                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1846                              NULL_RTX);
1847
1848           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1849           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1850                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1851         }
1852     }
1853 #endif
1854
1855   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1856   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1857       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1858     {
1859       undo_all ();
1860       return 0;
1861     }
1862
1863   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1864      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1865   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1866   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1867   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1868
1869   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1870      in I2SRC.  */
1871   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1872
1873   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1874   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1875                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1876                           &i3dest_killed))
1877     {
1878       undo_all ();
1879       return 0;
1880     }
1881
1882   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1883      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1884      here.  */
1885   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1886       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1887       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1888           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1889     have_mult = 1;
1890
1891   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1892      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1893      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1894         mov r3,(r3)+
1895      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1896      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1897
1898 #if 0
1899   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1900         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1901         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1902         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1903             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1904     /* It's not the exception.  */
1905 #endif
1906 #ifdef AUTO_INC_DEC
1907     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1908       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1909           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1910               || (i1 != 0
1911                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1912         {
1913           undo_all ();
1914           return 0;
1915         }
1916 #endif
1917
1918   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1919      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1920      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1921
1922      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1923      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1924      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1925      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1926      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1927      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1928
1929   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1930
1931   added_sets_1
1932     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1933                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1934
1935   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1936      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1937      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1938      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1939      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1940      I2DEST.  */
1941
1942   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1943            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1944            : PATTERN (i2));
1945
1946   if (added_sets_2)
1947     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1948
1949   combine_merges++;
1950
1951   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1952
1953   maxreg = max_reg_num ();
1954
1955   subst_insn = i3;
1956
1957   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1958      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1959      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1960      the innermost one of them.
1961
1962      Another way to do this would be to have a function that tries to
1963      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1964      do this because of the potential of infinite loops and because
1965      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1966      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1967
1968      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1969      and doesn't usually win.  */
1970
1971   if (flag_expensive_optimizations)
1972     {
1973       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.  */
1974       if (i1)
1975         {
1976           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1977           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1978         }
1979       else
1980         {
1981           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1982           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1983         }
1984     }
1985
1986 #ifndef HAVE_cc0
1987   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1988      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1989      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1990      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1991      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1992      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1993      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1994      for this case, where both the comparison and the operation result are
1995      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1996      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1997
1998   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1999       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2000       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2001       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2002     {
2003 #ifdef SELECT_CC_MODE
2004       rtx *cc_use;
2005       enum machine_mode compare_mode;
2006 #endif
2007
2008       newpat = PATTERN (i3);
2009       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2010
2011       i2_is_used = 1;
2012
2013 #ifdef SELECT_CC_MODE
2014       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2015          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2016          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2017          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2018          mode and also replace the COMPARE.  */
2019       if (undobuf.other_insn == 0
2020           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2021                                         &undobuf.other_insn))
2022           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2023                                               i2src, const0_rtx))
2024               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2025         {
2026           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2027           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2028
2029           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2030               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
2031                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
2032             {
2033               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2034                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
2035
2036               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2037               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2038               SUBST (SET_SRC (newpat),
2039                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2040             }
2041           else
2042             undobuf.other_insn = 0;
2043         }
2044 #endif
2045     }
2046   else
2047 #endif
2048     {
2049       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2050
2051       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2052          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2053          to avoid self-referential rtl.  */
2054
2055       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2056       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2057                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2058       substed_i2 = 1;
2059
2060       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2061       i2_is_used = n_occurrences;
2062     }
2063
2064   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2065      try to substitute in I1 if we have it.  */
2066
2067   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2068     {
2069       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2070          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2071          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2072
2073       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2074                               0, (rtx*) 0))
2075         {
2076           undo_all ();
2077           return 0;
2078         }
2079
2080       n_occurrences = 0;
2081       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2082       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2083       substed_i1 = 1;
2084     }
2085
2086   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2087      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2088   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2089        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2090       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2091           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2092               > 1))
2093       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
2094          really no reason to).  */
2095       || max_reg_num () != maxreg
2096       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2097       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2098       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2099          at the outer level.  */
2100       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2101           && ! have_mult))
2102     {
2103       undo_all ();
2104       return 0;
2105     }
2106
2107   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2108      in addition to substituting them into the latest one,
2109      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2110      to hold additional the SETs.  */
2111
2112   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2113     {
2114       combine_extras++;
2115
2116       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2117         {
2118           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2119           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2120           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2121           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2122                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2123         }
2124       else
2125         {
2126           rtx old = newpat;
2127           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2128           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2129           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2130         }
2131
2132       if (added_sets_1)
2133         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2134           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2135              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2136
2137       if (added_sets_2)
2138         {
2139           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2140              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2141              but that could lose a simplification.  */
2142           if (i1 == 0)
2143             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2144           else
2145             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2146             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2147               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2148         }
2149     }
2150
2151   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2152      destination of I3.  */
2153  validate_replacement:
2154
2155   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2156   mark_used_regs_combine (newpat);
2157
2158   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2159      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2160   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2161       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2162     {
2163       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2164
2165       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2166       for (i = 0; i < len; i++)
2167         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2168     }
2169
2170   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2171   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2172
2173   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2174      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2175      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2176      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2177      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2178      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2179      updates the register status.
2180
2181      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2182      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2183      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2184      The net effect is only to move instructions around, which makes
2185      debug info less accurate.
2186
2187      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2188      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2189      insn to remain.  */
2190
2191   if (insn_code_number < 0
2192       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2193       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2194       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2195       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2196       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2197       && asm_noperands (newpat) < 0)
2198     {
2199       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2200       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2201       rtx note;
2202
2203       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2204             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2205            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2206                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2207           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2208               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2209           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2210         {
2211           newpat = set0;
2212           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2213         }
2214
2215       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2216                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2217                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2218                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2219                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2220                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2221                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2222                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2223         {
2224           newpat = set1;
2225           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2226
2227           if (insn_code_number >= 0)
2228             {
2229               /* If we will be able to accept this, we have made a
2230                  change to the destination of I3.  This requires us to
2231                  do a few adjustments.  */
2232
2233               PATTERN (i3) = newpat;
2234               adjust_for_new_dest (i3);
2235             }
2236         }
2237     }
2238
2239   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2240      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2241      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2242      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2243      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2244
2245   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2246       && asm_noperands (newpat) < 0)
2247     {
2248       rtx m_split, *split;
2249       rtx ni2dest = i2dest;
2250
2251       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2252          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2253          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2254
2255       m_split = split_insns (newpat, i3);
2256
2257       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2258          inputs of NEWPAT.  */
2259
2260       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2261          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2262          more code to make it work though.  */
2263
2264       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2265         {
2266           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2267              we can change its mode.  */
2268           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2269               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2270               && REG_P (i2dest)
2271               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2272                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2273                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2274             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2275                                    REGNO (i2dest));
2276
2277           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2278                                  (VOIDmode,
2279                                   gen_rtvec (2, newpat,
2280                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2281                                                               ni2dest))),
2282                                  i3);
2283           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2284              the original register.  */
2285           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2286             {
2287               ni2dest = i2dest;
2288               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2289                                      (VOIDmode,
2290                                       gen_rtvec (2, newpat,
2291                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2292                                                                   i2dest))),
2293                                      i3);
2294             }
2295         }
2296
2297       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2298          again for the split.  */
2299       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2300         m_split
2301           = split_insns (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2302                                            newpat_vec_with_clobbers), i3);
2303
2304       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2305         {
2306           m_split = PATTERN (m_split);
2307           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2308           if (insn_code_number >= 0)
2309             newpat = m_split;
2310         }
2311       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2312                && (next_real_insn (i2) == i3
2313                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2314         {
2315           rtx i2set, i3set;
2316           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2317           newi2pat = PATTERN (m_split);
2318
2319           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2320           i2set = single_set (m_split);
2321
2322           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2323              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2324              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2325
2326           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2327             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2328
2329           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2330
2331           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2332              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2333              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2334
2335           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2336               && (next_real_insn (i2) == i3
2337                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2338             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2339                                                   &new_i3_notes);
2340           if (insn_code_number >= 0)
2341             newpat = newi3pat;
2342
2343           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2344              If so, we must show an extra use of it.  */
2345
2346           if (insn_code_number >= 0)
2347             {
2348               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2349               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2350
2351               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2352                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2353                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2354                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2355
2356               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2357                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2358                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2359                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2360
2361               if (REG_P (new_i3_dest)
2362                   && REG_P (new_i2_dest)
2363                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2364                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2365             }
2366         }
2367
2368       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2369          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2370          are set between I2 and I3.  */
2371       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2372 #ifdef HAVE_cc0
2373           && REG_P (i2dest)
2374 #endif
2375           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2376              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2377           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2378               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2379               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2380               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2381                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2382           && (next_real_insn (i2) == i3
2383               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2384           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2385              NEWPAT.  */
2386           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2387         {
2388           rtx newdest = i2dest;
2389           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2390           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2391
2392           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2393              validated that we can do this.  */
2394           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2395             {
2396               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2397
2398               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2399                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2400             }
2401
2402           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2403              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2404              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2405           if (split_code == MULT
2406               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2407               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2408               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2409             {
2410               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2411                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2412               /* Update split_code because we may not have a multiply
2413                  anymore.  */
2414               split_code = GET_CODE (*split);
2415             }
2416
2417 #ifdef INSN_SCHEDULING
2418           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2419              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2420           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2421             {
2422 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2423               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2424                  what it really is.  */
2425               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2426                   == SIGN_EXTEND)
2427                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2428                                                     SUBREG_REG (*split)));
2429               else
2430 #endif
2431                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2432                                                     SUBREG_REG (*split)));
2433             }
2434 #endif
2435
2436           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2437           SUBST (*split, newdest);
2438           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2439
2440           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
2441              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
2442           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2443             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2444               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
2445                 {
2446                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
2447                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
2448                     {
2449                       undo_all ();
2450                       return 0;
2451                     }
2452                 }
2453
2454           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2455              don't use one now.  */
2456           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2457             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2458         }
2459     }
2460
2461   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2462      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2463      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2464      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2465      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2466      eliminate the copy.
2467
2468      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2469      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2470      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2471
2472      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2473      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2474      for a SUBREG of such a register.  */
2475
2476   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2477            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2478            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2479            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2480            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2481            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2482                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2483            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2484            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2485                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2486            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2487                                    INSN_CUID (i2))
2488            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2489            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2490            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2491                  (REG_P (temp)
2492                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2493                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2494                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2495                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2496                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2497            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2498                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2499                      (REG_P (temp)
2500                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2501                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2502                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2503                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2504                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2505            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2506                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2507            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2508                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2509     {
2510       rtx ni2dest;
2511
2512       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2513       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2514       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2515       SUBST (SET_SRC (newpat),
2516              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2517       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2518
2519       if (i2_code_number >= 0)
2520         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2521
2522       if (insn_code_number >= 0)
2523         swap_i2i3 = 1;
2524     }
2525
2526   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2527      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2528      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2529      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2530
2531   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2532            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2533            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2534            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2535            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2536            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2537            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2538            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2539            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2540            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2541                                    INSN_CUID (i2))
2542            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2543            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2544            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2545            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2546                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2547            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2548                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2549            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2550                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2551     {
2552       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2553          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2554          be first.  */
2555 #ifdef HAVE_cc0
2556       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2557         {
2558           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2559           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2560         }
2561       else
2562 #endif
2563         {
2564           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2565           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2566         }
2567
2568       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2569
2570       if (i2_code_number >= 0)
2571         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2572     }
2573
2574   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2575      were.  */
2576   if ((insn_code_number < 0
2577        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2578        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2579     {
2580       undo_all ();
2581       return 0;
2582     }
2583
2584   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2585   if (undobuf.other_insn)
2586     {
2587       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2588       rtx new_other_notes;
2589       rtx note, next;
2590
2591       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2592
2593       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2594                                              &new_other_notes);
2595
2596       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2597         {
2598           undo_all ();
2599           return 0;
2600         }
2601
2602       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2603
2604       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2605          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2606          recog_for_combine.  */
2607       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2608         {
2609           next = XEXP (note, 1);
2610
2611           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2612               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2613             {
2614               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2615                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2616
2617               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2618             }
2619         }
2620
2621       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2622         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2623           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2624
2625       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2626                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2627     }
2628 #ifdef HAVE_cc0
2629   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2630      they are adjacent to each other or not.  */
2631   {
2632     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2633     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
2634         && sets_cc0_p (newi2pat))
2635       {
2636         undo_all ();
2637         return 0;
2638       }
2639   }
2640 #endif
2641
2642   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
2643      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
2644   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
2645     {
2646       undo_all ();
2647       return 0;
2648     }
2649
2650   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2651      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2652
2653   if (swap_i2i3)
2654     {
2655       rtx insn;
2656       rtx link;
2657       rtx ni2dest;
2658
2659       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
2660          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
2661       PATTERN (i3) = newpat;
2662       adjust_for_new_dest (i3);
2663
2664       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
2665          so we still will.
2666
2667          However, some later insn might be using I2's dest and have
2668          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2669          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2670          which we know will be a NOTE.  */
2671
2672       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
2673          have added some clobbers.  */
2674       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2675         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
2676       else
2677         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
2678
2679       for (insn = NEXT_INSN (i3);
2680            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2681                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2682            insn = NEXT_INSN (insn))
2683         {
2684           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2685             {
2686               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2687                    link = XEXP (link, 1))
2688                 if (XEXP (link, 0) == i3)
2689                   XEXP (link, 0) = i1;
2690
2691               break;
2692             }
2693         }
2694     }
2695
2696   {
2697     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2698     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2699     rtx midnotes = 0;
2700     unsigned int regno;
2701
2702     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2703        clear them.  */
2704     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2705     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2706     if (i1)
2707       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2708
2709     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2710        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2711        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2712
2713     reset_used_flags (i3notes);
2714     reset_used_flags (i2notes);
2715     reset_used_flags (i1notes);
2716     reset_used_flags (newpat);
2717     reset_used_flags (newi2pat);
2718     if (undobuf.other_insn)
2719       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2720
2721     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2722     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2723     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2724     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2725     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2726     if (undobuf.other_insn)
2727       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2728
2729     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2730     PATTERN (i3) = newpat;
2731
2732     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2733       {
2734         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2735
2736         reset_used_flags (call_usage);
2737         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2738
2739         if (substed_i2)
2740           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2741
2742         if (substed_i1)
2743           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2744
2745         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2746       }
2747
2748     if (undobuf.other_insn)
2749       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2750
2751     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2752        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2753        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2754        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2755
2756        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2757        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2758        properly handled.  */
2759
2760     if (i3_subst_into_i2)
2761       {
2762         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2763           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2764               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
2765               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2766               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2767                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2768             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2769                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2770                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2771                  temp = NEXT_INSN (temp))
2772               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2773                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2774                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2775                     XEXP (link, 0) = i3;
2776
2777         if (i3notes)
2778           {
2779             rtx link = i3notes;
2780             while (XEXP (link, 1))
2781               link = XEXP (link, 1);
2782             XEXP (link, 1) = i2notes;
2783           }
2784         else
2785           i3notes = i2notes;
2786         i2notes = 0;
2787       }
2788
2789     LOG_LINKS (i3) = 0;
2790     REG_NOTES (i3) = 0;
2791     LOG_LINKS (i2) = 0;
2792     REG_NOTES (i2) = 0;
2793
2794     if (newi2pat)
2795       {
2796         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2797         PATTERN (i2) = newi2pat;
2798       }
2799     else
2800       SET_INSN_DELETED (i2);
2801
2802     if (i1)
2803       {
2804         LOG_LINKS (i1) = 0;
2805         REG_NOTES (i1) = 0;
2806         SET_INSN_DELETED (i1);
2807       }
2808
2809     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2810        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2811        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2812        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2813
2814     if (newi2pat)
2815       {
2816         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2817         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2818       }
2819     else
2820       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2821                    i3, &midnotes);
2822
2823     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2824     if (i3notes)
2825       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2826     if (i2notes)
2827       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2828     if (i1notes)
2829       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2830     if (midnotes)
2831       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2832
2833     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2834        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2835        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2836        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2837
2838     if (newi2pat && new_i2_notes)
2839       {
2840         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2841           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2842             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2843
2844         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2845       }
2846
2847     if (new_i3_notes)
2848       {
2849         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2850           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2851             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2852
2853         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2854       }
2855
2856     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2857        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2858        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2859        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2860        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2861        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2862
2863     if (i3dest_killed)
2864       {
2865         if (REG_P (i3dest_killed))
2866           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2867
2868         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2869           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2870                                                NULL_RTX),
2871                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2872         else
2873           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2874                                                NULL_RTX),
2875                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2876       }
2877
2878     if (i2dest_in_i2src)
2879       {
2880         if (REG_P (i2dest))
2881           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2882
2883         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2884           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2885                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2886         else
2887           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2888                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2889       }
2890
2891     if (i1dest_in_i1src)
2892       {
2893         if (REG_P (i1dest))
2894           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2895
2896         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2897           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2898                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2899         else
2900           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2901                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2902       }
2903
2904     distribute_links (i3links);
2905     distribute_links (i2links);
2906     distribute_links (i1links);
2907
2908     if (REG_P (i2dest))
2909       {
2910         rtx link;
2911         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2912
2913         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2914            this life of the register may not exist either.  See if one of
2915            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2916            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2917            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2918            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2919            will be set correctly in combine_instructions.  */
2920
2921         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2922           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2923               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2924             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2925
2926         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2927
2928         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2929            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2930         if (! added_sets_2
2931             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2932             && ! i2dest_in_i2src)
2933           {
2934             regno = REGNO (i2dest);
2935             REG_N_SETS (regno)--;
2936           }
2937       }
2938
2939     if (i1 && REG_P (i1dest))
2940       {
2941         rtx link;
2942         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2943
2944         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2945           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2946               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2947             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2948
2949         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2950
2951         regno = REGNO (i1dest);
2952         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2953           REG_N_SETS (regno)--;
2954       }
2955
2956     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
2957        been made to this insn.  The order of
2958        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
2959        can affect nonzero_bits of newpat */
2960     if (newi2pat)
2961       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2962     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2963
2964     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2965        has been created.
2966
2967        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2968        BARRIER following it since it may have initially been a
2969        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2970
2971     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2972       {
2973         *new_direct_jump_p = 1;
2974         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2975
2976         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2977             || !BARRIER_P (temp))
2978           emit_barrier_after (i3);
2979       }
2980
2981     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2982         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2983             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2984       {
2985         *new_direct_jump_p = 1;
2986
2987         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2988             || !BARRIER_P (temp))
2989           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2990       }
2991
2992     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2993        of CFG.  */
2994     if (GET_CODE (newpat) == SET
2995         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2996         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2997       *new_direct_jump_p = 1;
2998   }
2999
3000   combine_successes++;
3001   undo_commit ();
3002
3003   if (added_links_insn
3004       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
3005       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
3006     return added_links_insn;
3007   else
3008     return newi2pat ? i2 : i3;
3009 }
3010 \f
3011 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3012
3013 static void
3014 undo_all (void)
3015 {
3016   struct undo *undo, *next;
3017
3018   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3019     {
3020       next = undo->next;
3021       if (undo->is_int)
3022         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3023       else
3024         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3025
3026       undo->next = undobuf.frees;
3027       undobuf.frees = undo;
3028     }
3029
3030   undobuf.undos = 0;
3031 }
3032
3033 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3034    of the undos to the free list.  */
3035
3036 static void
3037 undo_commit (void)
3038 {
3039   struct undo *undo, *next;
3040
3041   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3042     {
3043       next = undo->next;
3044       undo->next = undobuf.frees;
3045       undobuf.frees = undo;
3046     }
3047   undobuf.undos = 0;
3048 }
3049
3050 \f
3051 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3052    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3053    be inside INSN.
3054
3055    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3056    two insns.  */
3057
3058 static rtx *
3059 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3060 {
3061   rtx x = *loc;
3062   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3063   rtx *split;
3064   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3065   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3066   int unsignedp = 0;
3067   rtx inner = NULL_RTX;
3068
3069   /* First special-case some codes.  */
3070   switch (code)
3071     {
3072     case SUBREG:
3073 #ifdef INSN_SCHEDULING
3074       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3075          point.  */
3076       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3077         return loc;
3078 #endif
3079       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3080
3081     case MEM:
3082 #ifdef HAVE_lo_sum
3083       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3084          using LO_SUM and HIGH.  */
3085       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3086           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3087         {
3088           SUBST (XEXP (x, 0),
3089                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3090                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3091                                  XEXP (x, 0)));
3092           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3093         }
3094 #endif
3095
3096       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3097          address is not valid, perhaps will can split it up using
3098          the machine-specific way to split large constants.  We use
3099          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3100          it will not remain in the result.  */
3101       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3102           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3103           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3104         {
3105           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3106           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3107                                  subst_insn);
3108
3109           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3110              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3111              we can make put both sources together and make a split point
3112              in the middle.  */
3113
3114           if (seq
3115               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3116               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3117               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3118               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3119               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3120               && ! reg_mentioned_p (reg,
3121                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3122               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3123               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3124               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3125               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3126                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3127             {
3128               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3129               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3130
3131               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3132                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3133                  split point and we can replace this address with SRC2.
3134                  Just try two obvious places.  */
3135
3136               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3137               split = 0;
3138               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3139                 split = &XEXP (src2, 0);
3140               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3141                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3142                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3143
3144               if (split)
3145                 {
3146                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3147                   return split;
3148                 }
3149             }
3150
3151           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3152              needs to be computed separately, so make a split point there.
3153              This will occur on machines that just support REG + CONST
3154              and have a constant moved through some previous computation.  */
3155
3156           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3157                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3158                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3159             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3160         }
3161       break;
3162
3163     case SET:
3164 #ifdef HAVE_cc0
3165       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3166          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3167          we need to put the operand into a register.  So split at that
3168          point.  */
3169
3170       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3171           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3172           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3173           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3174           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3175                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3176         return &SET_SRC (x);
3177 #endif
3178
3179       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3180       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3181       if (split && split != &SET_SRC (x))
3182         return split;
3183
3184       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3185       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3186       if (split && split != &SET_DEST (x))
3187         return split;
3188
3189       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3190          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3191       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3192           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3193               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3194           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3195           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3196           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3197           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3198                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3199               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3200           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3201         {
3202           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3203           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3204           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3205           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3206           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3207           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3208
3209           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3210             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3211
3212           if (src == mask)
3213             SUBST (SET_SRC (x),
3214                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3215           else
3216             {
3217               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3218               SUBST (SET_SRC (x),
3219                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3220                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3221                                                                dest, negmask),
3222                                           GEN_INT (src << pos)));
3223             }
3224
3225           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3226
3227           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3228           if (split && split != &SET_SRC (x))
3229             return split;
3230         }
3231
3232       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3233          If so, try to split that.  */
3234       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3235
3236       switch (code)
3237         {
3238         case AND:
3239           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3240              bit and the result is only being used in a context where we
3241              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3242              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3243              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3244              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3245              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3246              be better.  */
3247
3248           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3249               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3250               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3251               && REG_P (SET_DEST (x))
3252               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3253               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3254               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3255               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3256             {
3257               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3258                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3259                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3260               if (extraction != 0)
3261                 {
3262                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3263                   return find_split_point (loc, insn);
3264                 }
3265             }
3266           break;
3267
3268         case NE:
3269           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3270              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3271           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3272               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3273               && 1 <= (pos = exact_log2
3274                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3275                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3276             {
3277               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3278
3279               SUBST (SET_SRC (x),
3280                      gen_rtx_NEG (mode,
3281                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3282                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3283                                                     GEN_INT (pos))));
3284
3285               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3286               if (split && split != &SET_SRC (x))
3287                 return split;
3288             }
3289           break;
3290
3291         case SIGN_EXTEND:
3292           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3293
3294           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3295              mode as we don't know how many bits are significant
3296              in those modes.  */
3297           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3298               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3299             break;
3300
3301           pos = 0;
3302           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3303           unsignedp = 0;
3304           break;
3305
3306         case SIGN_EXTRACT:
3307         case ZERO_EXTRACT:
3308           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3309               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3310             {
3311               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3312               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3313               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3314
3315               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3316                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3317               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3318             }
3319           break;
3320
3321         default:
3322           break;
3323         }
3324
3325       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3326         {
3327           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3328
3329           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3330              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3331              constant might be too large.  We assume here that we can
3332              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3333              true for every current RISC.  */
3334
3335           if (unsignedp && len <= 8)
3336             {
3337               SUBST (SET_SRC (x),
3338                      gen_rtx_AND (mode,
3339                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3340                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3341                                    GEN_INT (pos)),
3342                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3343
3344               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3345               if (split && split != &SET_SRC (x))
3346                 return split;
3347             }
3348           else
3349             {
3350               SUBST (SET_SRC (x),
3351                      gen_rtx_fmt_ee
3352                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3353                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3354                                       gen_lowpart (mode, inner),
3355                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3356                                                - len - pos)),
3357                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3358
3359               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3360               if (split && split != &SET_SRC (x))
3361                 return split;
3362             }
3363         }
3364
3365       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3366          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3367          could be used as a split point.  */
3368       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3369           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3370           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3371               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3372                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3373         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3374
3375       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3376          not in a register.  The operation might require this operand in a
3377          register, so return it as a split point.  We can always do this
3378          because if the first operand were another operation, we would have
3379          already found it as a split point.  */
3380       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3381           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3382         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3383
3384       return 0;
3385
3386     case AND:
3387     case IOR:
3388       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3389          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3390          Similarly for IOR.  */
3391       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3392         {
3393           SUBST (*loc,
3394                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3395                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3396                                               GET_MODE (x),
3397                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3398                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3399           return find_split_point (loc, insn);
3400         }
3401
3402       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3403          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3404          other operand first.  */
3405       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3406         {
3407           rtx tem = XEXP (x, 0);
3408           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3409           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3410         }
3411       break;
3412
3413     default:
3414       break;
3415     }
3416
3417   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3418   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3419     {
3420     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3421     case RTX_TERNARY:
3422       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3423       if (split)
3424         return split;
3425       /* ... fall through ...  */
3426     case RTX_BIN_ARITH:
3427     case RTX_COMM_ARITH:
3428     case RTX_COMPARE:
3429     case RTX_COMM_COMPARE:
3430       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3431       if (split)
3432         return split;
3433       /* ... fall through ...  */
3434     case RTX_UNARY:
3435       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3436          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3437       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3438         return &XEXP (x, 0);
3439
3440       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3441       if (split)
3442         return split;
3443       return loc;
3444
3445     default:
3446       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3447       return 0;
3448     }
3449 }
3450 \f
3451 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3452    The result is TO if X is FROM;
3453    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3454    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3455    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3456
3457    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3458    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3459    The changes already made can still be undone.
3460    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3461    the caller can tell whether the result is valid.
3462
3463    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3464
3465    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3466
3467    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3468    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3469
3470 static rtx
3471 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3472 {
3473   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3474   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3475   const char *fmt;
3476   int len, i;
3477   rtx new;
3478
3479 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3480    RTX or if they are both registers with the same register number
3481    and mode.  */
3482
3483 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3484   ((X) == (Y)                                           \
3485    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3486        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3487
3488   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3489     {
3490       n_occurrences++;
3491       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3492     }
3493
3494   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3495      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3496      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3497      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3498      delete the feeding insn, which is incorrect.
3499
3500      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3501   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3502       && REGNO (x) == REGNO (from))
3503     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3504
3505   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3506      of which may contain things that can be combined.  */
3507   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3508     return x;
3509
3510   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3511      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3512      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3513      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3514      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3515      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3516   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3517     return to;
3518
3519   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3520      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3521      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3522      specially can result in circular rtl.
3523
3524      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3525      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3526      entries.  Ug.  */
3527
3528   if (code == PARALLEL
3529       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3530       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3531     {
3532       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3533
3534       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3535       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3536           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3537         return new;
3538
3539       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3540
3541       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3542         {
3543           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3544
3545           if (!REG_P (dest)
3546               && GET_CODE (dest) != CC0
3547               && GET_CODE (dest) != PC)
3548             {
3549               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3550
3551               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3552               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3553                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3554                 return new;
3555
3556               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3557             }
3558         }
3559     }
3560   else
3561     {
3562       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3563       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3564
3565       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3566          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3567          where we want to suppress replacing something inside a
3568          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3569       if (code == SET
3570           && (REG_P (SET_DEST (x))
3571               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3572               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3573         fmt = "ie";
3574
3575       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3576          constant.  */
3577       if (fmt[0] == 'e')
3578         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3579
3580       for (i = 0; i < len; i++)
3581         {
3582           if (fmt[i] == 'E')
3583             {
3584               int j;
3585               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3586                 {
3587                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3588                     {
3589                       new = (unique_copy && n_occurrences
3590                              ? copy_rtx (to) : to);
3591                       n_occurrences++;
3592                     }
3593                   else
3594                     {
3595                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3596                                    unique_copy);
3597
3598                       /* If this substitution failed, this whole thing
3599                          fails.  */
3600                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3601                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3602                         return new;
3603                     }
3604
3605                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3606                 }
3607             }
3608           else if (fmt[i] == 'e')
3609             {
3610               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3611               new = XEXP (x, i);
3612               if (in_dest
3613                   && i == 0
3614                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
3615                        && REG_P (new))
3616                       || code == STRICT_LOW_PART))
3617                 ;
3618
3619               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3620                 {
3621                   /* In general, don't install a subreg involving two
3622                      modes not tieable.  It can worsen register
3623                      allocation, and can even make invalid reload
3624                      insns, since the reg inside may need to be copied
3625                      from in the outside mode, and that may be invalid
3626                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3627
3628                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3629                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3630                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3631                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3632                      FROM to CC0.  */
3633
3634                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3635                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3636                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3637                       && ! (code == SUBREG
3638                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3639                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3640 #ifdef HAVE_cc0
3641                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3642 #endif
3643                       )
3644                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3645
3646 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3647                   if (code == SUBREG
3648                       && REG_P (to)
3649                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3650                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3651                                                    GET_MODE (to),
3652                                                    GET_MODE (x)))
3653                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3654 #endif
3655
3656                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3657                   n_occurrences++;
3658                 }
3659               else
3660                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3661                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3662                    simplify the address.  We assume here that things that
3663                    are actually part of the destination have their inner
3664                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3665                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3666                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3667                    SET_DEST.  */
3668                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3669                              (((in_dest
3670                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3671                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3672                                || code == SET)
3673                               && i == 0), unique_copy);
3674
3675               /* If we found that we will have to reject this combination,
3676                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3677                  an expression containing it.  This will speed things up as
3678                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3679                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3680
3681               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3682                 return new;
3683
3684               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3685                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3686                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3687                 {
3688                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3689
3690                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3691                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3692                                        SUBREG_BYTE (x));
3693                   if (! x)
3694                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3695                 }
3696               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3697                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3698                 {
3699                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3700                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3701                   gcc_assert (x);
3702                 }
3703               else
3704                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3705             }
3706         }
3707     }
3708
3709   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3710      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3711      of repetitions that will be performed.  */
3712
3713   for (i = 0; i < 4; i++)
3714     {
3715       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3716          with it.  */
3717       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3718         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
3719
3720       if (GET_CODE (x) == code)
3721         break;
3722
3723       code = GET_CODE (x);
3724
3725       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3726          have changed the form of X)  */
3727       op0_mode = VOIDmode;
3728     }
3729
3730   return x;
3731 }
3732 \f
3733 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3734    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3735    expression.
3736
3737    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
3738    if we are inside a SET_DEST.  */
3739
3740 static rtx
3741 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
3742 {
3743   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3744   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3745   rtx temp;
3746   rtx reversed;
3747   int i;
3748
3749   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3750      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3751   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3752       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3753     {
3754       temp = XEXP (x, 0);
3755       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3756       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3757     }
3758
3759   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3760      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3761      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3762      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3763      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3764      the first operand of X will really look like:
3765          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3766      We convert this to
3767          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3768      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3769      of this function may simplify the expression further.
3770
3771      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3772      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3773      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3774
3775      We do this to simplify address expressions.  */
3776
3777   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3778       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3779       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3780       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3781       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3782       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3783       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3784       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3785       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3786                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3787                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3788     {
3789       rtx new
3790         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3791                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3792                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3793
3794       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3795                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3796
3797       SUBST (XEXP (x, 0), simplify_gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3798     }
3799
3800   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3801      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3802      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3803      condition.
3804
3805      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3806
3807   if ((BINARY_P (x)
3808        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3809             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3810                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3811            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3812                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3813                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3814       || (UNARY_P (x)
3815           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3816                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3817                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3818     {
3819       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3820
3821       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3822       if (cond != 0
3823           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3824              to be simpler, so don't use it.  */
3825           && ! (COMPARISON_P (x)
3826                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3827         {
3828           rtx cop1 = const0_rtx;
3829           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3830
3831           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3832             return x;
3833
3834           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3835              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3836              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3837              result of the if_then_else_cond call above.  */
3838           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3839           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3840
3841           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3842              is unlikely to be simpler.  */
3843           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3844               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3845             {
3846               enum rtx_code reversed;
3847
3848               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3849                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3850
3851               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3852                  just make the comparison operation.  */
3853               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3854                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
3855                                              cond, cop1);
3856               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3857                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3858                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3859                            != UNKNOWN))
3860                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
3861                                              cond, cop1);
3862
3863               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3864                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3865               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3866                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3867                        && false_rtx == const0_rtx)
3868                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3869                                         simplify_gen_relational (cond_code,
3870                                                                  mode, VOIDmode,
3871                                                                  cond, cop1),
3872                                         mode);
3873               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3874                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3875                        && true_rtx == const0_rtx
3876                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3877                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3878                            != UNKNOWN))
3879                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3880                                         simplify_gen_relational (reversed,
3881                                                                  mode, VOIDmode,
3882                                                                  cond, cop1),
3883                                         mode);
3884               else
3885                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3886                                              simplify_gen_relational (cond_code,
3887                                                                       mode,
3888                                                                       VOIDmode,
3889                                                                       cond,
3890                                                                       cop1),
3891                                              true_rtx, false_rtx);
3892
3893               code = GET_CODE (x);
3894               op0_mode = VOIDmode;
3895             }
3896         }
3897     }
3898
3899   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3900      present before.  */
3901   temp = 0;
3902   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3903     {
3904     case RTX_UNARY:
3905       if (op0_mode == VOIDmode)
3906         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3907       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3908       break;
3909     case RTX_COMPARE:
3910     case RTX_COMM_COMPARE:
3911       {
3912         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3913         if (cmp_mode == VOIDmode)
3914           {
3915             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3916             if (cmp_mode == VOIDmode)
3917               cmp_mode = op0_mode;
3918           }
3919         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
3920                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3921       }
3922       break;
3923     case RTX_COMM_ARITH:
3924     case RTX_BIN_ARITH:
3925       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3926       break;
3927     case RTX_BITFIELD_OPS:
3928     case RTX_TERNARY:
3929       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3930                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3931       break;
3932     default:
3933       break;
3934     }
3935
3936   if (temp)
3937     {
3938       x = temp;
3939       code = GET_CODE (temp);
3940       op0_mode = VOIDmode;
3941       mode = GET_MODE (temp);
3942     }
3943
3944   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3945   if (code == PLUS || code == MINUS
3946       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3947     {
3948       x = apply_distributive_law (x);
3949       code = GET_CODE (x);
3950       op0_mode = VOIDmode;
3951     }
3952
3953   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3954      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3955      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3956   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3957        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3958        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3959       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3960           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3961     {
3962       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3963         {
3964           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3965           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3966           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3967           rtx inner;
3968
3969           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3970              one if this is a commutative operation.  */
3971           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3972             {
3973               rtx tem = inner_op0;
3974               inner_op0 = inner_op1;
3975               inner_op1 = tem;
3976             }
3977           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3978                                              : code == DIV ? MULT
3979                                              : code,
3980                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3981
3982           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3983              didn't simplify.  */
3984           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3985             {
3986               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3987               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3988                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3989                                                  XEXP (x, 1));
3990             }
3991
3992           if (inner)
3993             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
3994         }
3995     }
3996
3997   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3998   switch (code)
3999     {
4000     case MEM:
4001       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4002          address-recognizing predicates are called later.  */
4003       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4004       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4005       break;
4006
4007     case SUBREG:
4008       if (op0_mode == VOIDmode)
4009         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4010
4011       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4012       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4013           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4014              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4015                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4016                 inner mode is invalid.  */
4017           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4018               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4019         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4020
4021       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4022         break;
4023       {
4024         rtx temp;
4025         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4026                                 SUBREG_BYTE (x));
4027         if (temp)
4028           return temp;
4029       }
4030
4031       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4032          of the address.  */
4033       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4034           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4035               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4036         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4037
4038       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4039          we might have been counting on using the fact that some bits were
4040          zero.  We now do this in the SET.  */
4041
4042       break;
4043
4044     case NOT:
4045       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4046           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4047           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4048               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4049           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
4050           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
4051         {
4052           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
4053
4054           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
4055                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
4056                                                   inner_mode),
4057                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
4058           return gen_lowpart (mode, x);
4059         }
4060
4061       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
4062          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
4063          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
4064          coded.  */
4065
4066       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4067         {
4068           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4069           enum machine_mode op_mode;
4070
4071           op_mode = GET_MODE (in1);
4072           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
4073
4074           op_mode = GET_MODE (in2);
4075           if (op_mode == VOIDmode)
4076             op_mode = mode;
4077           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
4078
4079           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
4080             {
4081               rtx tem = in2;
4082               in2 = in1; in1 = tem;
4083             }
4084
4085           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4086                                  mode, in1, in2);
4087         }
4088       break;
4089
4090     case NEG:
4091       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4092       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4093           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4094           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4095         return simplify_gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4096                                     constm1_rtx);
4097
4098       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4099
4100       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4101          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4102          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4103
4104       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4105           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4106           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4107         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4108                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4109
4110       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4111          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4112          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4113          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4114          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4115          complex if it was just a register.  */
4116
4117       if (!REG_P (temp)
4118           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4119                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4120           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4121         {
4122           rtx temp1 = simplify_shift_const
4123             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4124              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4125                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4126              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4127
4128           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4129              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4130              we are better off with TEMP1.  */
4131           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4132               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4133               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4134             return temp1;
4135         }
4136       break;
4137
4138     case TRUNCATE:
4139       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4140          because we don't know the real bitsize of the partial
4141          integer mode.  */
4142       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4143         break;
4144
4145       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4146           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4147                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4148         SUBST (XEXP (x, 0),
4149                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4150                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4151
4152       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4153       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4154            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4155           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4156         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4157
4158       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4159          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4160       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4161            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4162           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4163               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4164           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4165         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4166                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4167
4168       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4169          (truncate:SI x).  */
4170       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4171           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4172           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4173         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4174
4175       /* If we know that the value is already truncated, we can
4176          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4177          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4178          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4179          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4180       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4181                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4182           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4183              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4184           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4185                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4186         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4187
4188       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4189          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4190          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4191          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4192       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4193           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4194           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4195         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4196
4197       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4198          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4199          permits.  */
4200       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4201           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4202           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4203           && COMPARISON_P (temp))
4204         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4205
4206       break;
4207
4208     case FLOAT_TRUNCATE:
4209       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4210       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4211           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4212         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4213
4214       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4215          = (float_truncate:SF foo:XF).
4216          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4217
4218          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4219          = (float_truncate:SF foo:DF).
4220
4221          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4222          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4223       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4224            && flag_unsafe_math_optimizations)
4225           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4226         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4227                                                             0)))
4228                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4229                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4230                                    mode,
4231                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4232
4233       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4234       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4235           && (flag_unsafe_math_optimizations
4236               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4237                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4238                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4239                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4240         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4241                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4242                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4243
4244       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4245          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4246       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4247            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4248           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4249           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4250         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4251                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4252
4253       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4254          is (float_truncate:SF x).  */
4255       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4256           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4257           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4258         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4259       break;
4260     case FLOAT_EXTEND:
4261       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4262
4263           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4264           rounding can't happen.
4265           */
4266       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4267           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4268               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4269                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4270                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4271                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4272         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4273                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4274                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4275
4276       break;
4277 #ifdef HAVE_cc0
4278     case COMPARE:
4279       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4280          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4281          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4282       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4283         return XEXP (x, 0);
4284
4285       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4286          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4287          0 - 0 is -0.  */
4288       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4289             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4290           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4291         return XEXP (x, 0);
4292       break;
4293 #endif
4294
4295     case CONST:
4296       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4297          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4298          REG_EQUAL note.  */
4299       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4300         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4301       break;
4302
4303 #ifdef HAVE_lo_sum
4304     case LO_SUM:
4305       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4306          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4307          again if it doesn't match.  */
4308       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4309           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4310         return XEXP (x, 1);
4311       break;
4312 #endif
4313
4314     case PLUS:
4315       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4316        */
4317       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4318           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4319         {
4320           rtx in1, in2;
4321
4322           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4323           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4324           return simplify_gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4325                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4326                                                            in1, in2));
4327         }
4328
4329       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4330          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4331          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4332          they are now checked elsewhere.  */
4333       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4334           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4335         return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4336                                     simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4337                                                          XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4338                                                          XEXP (x, 1)),
4339                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4340
4341       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4342          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4343          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4344          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4345          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4346       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4347           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4348           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4349           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4350           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4351               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4352           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4353           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4354                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4355                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4356                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4357               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4358                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4359                       == (unsigned int) i + 1))))
4360         return simplify_shift_const
4361           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4362            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4363                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4364                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4365            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4366
4367       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4368          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4369          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4370          below.  */
4371       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4372           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4373               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4374           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4375                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4376                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4377         return
4378           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4379
4380       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4381          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4382          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4383          "a = (b & 8) == 0;"  */
4384       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4385           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4386           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4387                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4388           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4389         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4390            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4391                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4392                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4393            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4394
4395       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4396          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4397          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4398          become a & 3.  */
4399
4400       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4401           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4402               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4403         {
4404           /* Try to simplify the expression further.  */
4405           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4406           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4407
4408           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4409              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4410              address arithmetic instructions.  */
4411           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4412             return temp;
4413         }
4414       break;
4415
4416     case MINUS:
4417       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4418          by reversing the comparison code if valid.  */
4419       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4420           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4421           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4422           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4423                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4424                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4425         return reversed;
4426
4427       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4428          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4429       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4430           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4431           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4432           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4433         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4434                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4435
4436       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4437        */
4438       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4439           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4440         {
4441           rtx in1, in2;
4442
4443           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4444           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4445           return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4446                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4447                                                            in1, in2),
4448                                       XEXP (x, 0));
4449         }
4450
4451       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4452          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4453       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4454           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4455         {
4456           rtx in1, in2;
4457
4458           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4459           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4460           return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4461                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4462                                                            in1, in2),
4463                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4464         }
4465
4466       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4467          integers.  */
4468       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4469         return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4470                                     simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4471                                                          XEXP (x, 0),
4472                                                          XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4473                                     XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4474       break;
4475
4476     case MULT:
4477       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4478          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4479          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4480
4481       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4482         {
4483           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4484           if (result)
4485             return result;
4486         }
4487
4488       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4489       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4490           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4491         {
4492           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4493                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4494                                                XEXP (x, 1));
4495           if (tem)
4496             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4497         }
4498       break;
4499
4500     case UDIV:
4501       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4502          its first operand is a shift.  */
4503       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4504           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4505           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4506               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4507               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4508               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4509               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4510         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4511       break;
4512
4513     case EQ:  case NE:
4514     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4515     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4516     case UNEQ:  case LTGT:
4517     case UNGT:  case UNGE:
4518     case UNLT:  case UNLE:
4519     case UNORDERED: case ORDERED:
4520       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4521          with it.  */
4522       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4523           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4524               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4525         {
4526           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4527           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4528           enum rtx_code new_code;
4529
4530           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4531             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4532
4533           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4534           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4535
4536           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4537              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4538              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4539              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4540              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4541              (plus X 1).
4542
4543              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4544              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4545              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4546              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4547
4548           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4549               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4550               && op1 == const0_rtx
4551               && mode == GET_MODE (op0)
4552               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4553             return gen_lowpart (mode,
4554                                 expand_compound_operation (op0));
4555
4556           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4557                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4558                    && op1 == const0_rtx
4559                    && mode == GET_MODE (op0)
4560                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4561                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4562             {
4563               op0 = expand_compound_operation (op0);
4564               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4565                                          gen_lowpart (mode, op0),
4566                                          mode);
4567             }
4568
4569           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4570                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4571                    && op1 == const0_rtx
4572                    && mode == GET_MODE (op0)
4573                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4574             {
4575               op0 = expand_compound_operation (op0);
4576               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
4577                                           gen_lowpart (mode, op0),
4578                                           const1_rtx);
4579             }
4580
4581           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4582                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4583                    && op1 == const0_rtx
4584                    && mode == GET_MODE (op0)
4585                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4586                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4587             {
4588               op0 = expand_compound_operation (op0);
4589               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4590             }
4591
4592           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4593              those above.  */
4594           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4595               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4596               && op1 == const0_rtx
4597               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4598                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4599             return gen_lowpart (mode,
4600                                 expand_compound_operation (op0));
4601
4602           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4603                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4604                    && op1 == const0_rtx
4605                    && mode == GET_MODE (op0)
4606                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4607             {
4608               op0 = expand_compound_operation (op0);
4609               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4610                                          gen_lowpart (mode, op0),
4611                                          mode);
4612             }
4613
4614           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4615                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4616                    && op1 == const0_rtx
4617                    && mode == GET_MODE (op0)
4618                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4619                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4620             {
4621               op0 = expand_compound_operation (op0);
4622               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4623                                          gen_lowpart (mode, op0),
4624                                          mode);
4625             }
4626
4627           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4628           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4629                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4630                    && op1 == const0_rtx
4631                    && mode == GET_MODE (op0)
4632                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4633             {
4634               op0 = expand_compound_operation (op0);
4635               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4636             }
4637
4638           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4639              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4640              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4641              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4642              going to test the sign bit.  */
4643           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4644               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4645               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4646                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4647               && op1 == const0_rtx
4648               && mode == GET_MODE (op0)
4649               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4650             {
4651               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4652                                         expand_compound_operation (op0),
4653                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4654               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4655                 return XEXP (x, 0);
4656               else
4657                 return x;
4658             }
4659
4660           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4661           if (new_code != code)
4662             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4663
4664           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4665              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4666           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4667           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4668         }
4669       break;
4670
4671     case IF_THEN_ELSE:
4672       return simplify_if_then_else (x);
4673
4674     case ZERO_EXTRACT:
4675     case SIGN_EXTRACT:
4676     case ZERO_EXTEND:
4677     case SIGN_EXTEND:
4678       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4679       if (in_dest)
4680         return x;
4681
4682       return expand_compound_operation (x);
4683
4684     case SET:
4685       return simplify_set (x);
4686
4687     case AND:
4688     case IOR:
4689     case XOR:
4690       return simplify_logical (x);
4691
4692     case ABS:
4693       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4694       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4695         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4696
4697       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4698          do nothing.  */
4699       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4700         break;
4701
4702       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4703       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4704           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4705                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4706               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4707                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4708                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4709                   == 0)))
4710         return XEXP (x, 0);
4711
4712       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4713       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4714         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4715
4716       break;
4717
4718     case FFS:
4719       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4720       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4721           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4722         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4723       break;
4724
4725     case POPCOUNT:
4726     case PARITY:
4727       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4728       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4729         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4730       break;
4731
4732     case FLOAT:
4733       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4734       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4735         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4736       break;
4737
4738     case ASHIFT:
4739     case LSHIFTRT:
4740     case ASHIFTRT:
4741     case ROTATE:
4742     case ROTATERT:
4743       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4744       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4745         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4746                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4747
4748       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4749         SUBST (XEXP (x, 1),
4750                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4751                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4752                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4753                               - 1,
4754                               NULL_RTX, 0));
4755       break;
4756
4757     case VEC_SELECT:
4758       {
4759         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4760         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4761         int len;
4762
4763         gcc_assert (GET_CODE (op1) == PARALLEL);
4764         len = XVECLEN (op1, 0);
4765         if (len == 1
4766             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4767             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4768           {
4769             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4770
4771             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4772             for (;;)
4773               {
4774                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4775                   return op0;
4776                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4777                   {
4778                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4779                     if (op0_size < offset)
4780                       op0 = XEXP (op0, 0);
4781                     else
4782                       {
4783                         offset -= op0_size;
4784                         op0 = XEXP (op0, 1);
4785                       }
4786                   }
4787                 else
4788                   break;
4789               }
4790           }
4791       }
4792
4793       break;
4794
4795     default:
4796       break;
4797     }
4798
4799   return x;
4800 }
4801 \f
4802 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4803
4804 static rtx
4805 simplify_if_then_else (rtx x)
4806 {
4807   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4808   rtx cond = XEXP (x, 0);
4809   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4810   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4811   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4812   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4813   rtx temp;
4814   int i;
4815   enum rtx_code false_code;
4816   rtx reversed;
4817
4818   /* Simplify storing of the truth value.  */
4819   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4820     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
4821                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4822
4823   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4824   if (comparison_p
4825       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4826       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4827                                           XEXP (cond, 1))))
4828     return reversed;
4829
4830   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4831      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4832      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4833
4834   if (comparison_p
4835       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4836           != UNKNOWN)
4837       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4838     {
4839       HOST_WIDE_INT nzb;
4840       rtx from = XEXP (cond, 0);
4841       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4842       rtx false_val = true_val;
4843       int swapped = 0;
4844
4845       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4846
4847       if (false_code == EQ)
4848         {
4849           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4850           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4851         }
4852
4853       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4854          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4855          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4856
4857       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4858           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4859         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4860       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4861                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4862                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4863         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4864
4865       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4866          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4867          of locally-shared RTL.  */
4868
4869       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4870         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4871                                       from, true_val),
4872                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4873       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4874         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4875                                    from, false_val),
4876                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4877
4878       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4879       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4880
4881       true_rtx = XEXP (x, 1);
4882       false_rtx = XEXP (x, 2);
4883       true_code = GET_CODE (cond);
4884     }
4885
4886   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4887      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4888      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4889      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4890      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4891
4892   if (comparison_p
4893       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4894       && (true_rtx == pc_rtx
4895           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4896               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4897           || true_rtx == const0_rtx
4898           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4899           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4900               && !OBJECT_P (false_rtx))
4901           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4902           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4903     {
4904       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4905       SUBST (XEXP (x, 0),
4906              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4907                                   XEXP (cond, 1)));
4908
4909       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4910       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4911
4912       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4913       cond = XEXP (x, 0);
4914
4915       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4916       true_code = GET_CODE (cond);
4917       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4918     }
4919
4920   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4921
4922   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4923     return true_rtx;
4924
4925   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4926   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4927       && !HONOR_NANS (mode)
4928       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4929       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4930     return false_rtx;
4931   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4932            && !HONOR_NANS (mode)
4933            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4934            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4935     return true_rtx;
4936
4937   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4938
4939   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4940       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4941       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4942       && comparison_p
4943       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4944       && ! side_effects_p (true_rtx))
4945     switch (true_code)
4946       {
4947       case GT:
4948       case GE:
4949         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4950       case LT:
4951       case LE:
4952         return
4953           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4954                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4955                               mode);
4956       default:
4957         break;
4958       }
4959
4960   /* Look for MIN or MAX.  */
4961
4962   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4963       && comparison_p
4964       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4965       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4966       && ! side_effects_p (cond))
4967     switch (true_code)
4968       {
4969       case GE:
4970       case GT:
4971         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4972       case LE:
4973       case LT:
4974         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4975       case GEU:
4976       case GTU:
4977         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4978       case LEU:
4979       case LTU:
4980         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4981       default:
4982         break;
4983       }
4984
4985   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4986      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4987      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4988      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4989      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4990      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4991
4992   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4993       && comparison_p
4994       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4995       && ! side_effects_p (x))
4996     {
4997       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4998       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4999       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5000       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5001       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5002       enum machine_mode m = mode;
5003       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5004
5005       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5006            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5007            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5008            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5009           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5010         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5011
5012       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5013          would be a match if we swapped the operands.  */
5014       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5015                 || GET_CODE (t) == XOR)
5016                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5017         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5018       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5019                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5020                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5021                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5022                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5023                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5024                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5025                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5026                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5027                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5028                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5029                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5030                    > (unsigned int)
5031                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5032                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5033         {
5034           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5035           extend_op = SIGN_EXTEND;
5036           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5037         }
5038       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5039                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5040                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5041                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5042                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5043                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5044                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5045                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5046                    > (unsigned int)
5047                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5048                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5049         {
5050           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5051           extend_op = SIGN_EXTEND;
5052           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5053         }
5054       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5055                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5056                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5057                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5058                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5059                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5060                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5061                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5062                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5063                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5064                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5065                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5066                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5067                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5068                    == 0))
5069         {
5070           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5071           extend_op = ZERO_EXTEND;
5072           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5073         }
5074       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5075                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5076                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5077                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5078                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5079                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5080                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5081                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5082                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5083                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5084                    == 0))
5085         {
5086           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5087           extend_op = ZERO_EXTEND;
5088           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5089         }
5090
5091       if (z)
5092         {
5093           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5094                                                  cond_op0, cond_op1),
5095                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5096           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5097                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5098                                                            const_true_rtx));
5099           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5100           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5101
5102           if (extend_op != UNKNOWN)
5103             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5104
5105           return temp;
5106         }
5107     }
5108
5109   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5110      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5111      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5112      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5113
5114   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5115       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5116       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5117            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5118           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5119                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5120               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5121     return
5122       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5123                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5124
5125   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5126   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5127       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5128       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5129       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5130           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5131       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5132     return XEXP (cond, 0);
5133
5134   return x;
5135 }
5136 \f
5137 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5138
5139 static rtx
5140 simplify_set (rtx x)
5141 {
5142   rtx src = SET_SRC (x);
5143   rtx dest = SET_DEST (x);
5144   enum machine_mode mode
5145     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5146   rtx other_insn;
5147   rtx *cc_use;
5148
5149   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5150   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5151     return src;
5152
5153   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5154      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5155      low-order bits.  */
5156
5157   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5158       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5159     {
5160       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5161       SUBST (SET_SRC (x), src);
5162     }
5163
5164   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5165      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5166      undobuf.other_insn.  */
5167   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5168        || GET_CODE (src) == COMPARE
5169        || CC0_P (dest))
5170       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5171       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5172       && COMPARISON_P (*cc_use)
5173       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5174     {
5175       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5176       enum rtx_code new_code;
5177       rtx op0, op1, tmp;
5178       int other_changed = 0;
5179       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5180
5181       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5182         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5183       else
5184         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5185
5186       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5187                                            op0, op1);
5188       if (!tmp)
5189         new_code = old_code;
5190       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5191         {
5192           new_code = GET_CODE (tmp);
5193           op0 = XEXP (tmp, 0);
5194           op1 = XEXP (tmp, 1);
5195         }
5196       else
5197         {
5198           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5199           undobuf.other_insn = other_insn;
5200           SUBST (*cc_use, tmp);
5201
5202           /* Attempt to simplify CC user.  */
5203           if (GET_CODE (pat) == SET)
5204             {
5205               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5206               if (new != NULL_RTX)
5207                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5208             }
5209
5210           /* Convert X into a no-op move.  */
5211           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5212           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5213           return x;
5214         }
5215
5216       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5217       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5218
5219 #ifdef SELECT_CC_MODE
5220       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5221          need to use a different CC mode here.  */
5222       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5223         compare_mode = GET_MODE (op0);
5224       else
5225         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5226
5227 #ifndef HAVE_cc0
5228       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5229          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5230          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5231          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5232          which case we can safely change its mode.  */
5233       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5234         {
5235           unsigned int regno = REGNO (dest);
5236           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5237
5238           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5239               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5240             {
5241               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5242                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5243
5244               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5245               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5246               other_changed = 1;
5247
5248               dest = new_dest;
5249             }
5250         }
5251 #endif  /* cc0 */
5252 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5253
5254       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5255          undobuf.other_insn.  */
5256       if (new_code != old_code)
5257         {
5258           int other_changed_previously = other_changed;
5259           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5260
5261           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5262                                           dest, const0_rtx));
5263           other_changed = 1;
5264
5265           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5266              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5267              is zero, check if changing the user of the condition code will
5268              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5269              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5270
5271           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5272                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5273               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5274               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5275               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5276             {
5277               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5278
5279               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5280                    && ! check_asm_operands (pat)))
5281                 {
5282                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5283                   other_changed = 0;
5284
5285                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5286                                              op0, GEN_INT (mask));
5287                 }
5288             }
5289         }
5290
5291       if (other_changed)
5292         undobuf.other_insn = other_insn;
5293
5294 #ifdef HAVE_cc0
5295       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5296          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5297       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5298         {
5299           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5300           src = op0;
5301         }
5302       else
5303 #endif
5304
5305       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5306          correct mode, we need one.  */
5307       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5308         {
5309           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5310           src = SET_SRC (x);
5311         }
5312       else
5313         {
5314           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5315           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5316           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5317         }
5318     }
5319   else
5320     {
5321       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5322          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5323       src = make_compound_operation (src, SET);
5324       SUBST (SET_SRC (x), src);
5325     }
5326
5327   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5328      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5329      (set (subreg:m2 x) (op)).
5330
5331      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5332      we only care about the low bits of the result.
5333
5334      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5335      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5336      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5337      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5338
5339   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5340       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5341       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5342            / UNITS_PER_WORD)
5343           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5344                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5345 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5346       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5347         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5348 #endif
5349 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5350       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5351             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5352                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5353                                          GET_MODE (src)))
5354 #endif
5355       && (REG_P (dest)
5356           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5357               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5358     {
5359       SUBST (SET_DEST (x),
5360              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5361                                       dest));
5362       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5363
5364       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5365     }
5366
5367 #ifdef HAVE_cc0
5368   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5369      in SRC.  */
5370   if (dest == cc0_rtx
5371       && GET_CODE (src) == SUBREG
5372       && subreg_lowpart_p (src)
5373       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5374           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5375     {
5376       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5377       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5378
5379       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5380       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5381           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5382               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5383                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5384         {
5385           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5386           src = SET_SRC (x);
5387         }
5388     }
5389 #endif
5390
5391 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5392   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5393      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5394      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5395
5396   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5397       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5398       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5399       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5400           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5401       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5402     {
5403       SUBST (SET_SRC (x),
5404              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5405                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5406
5407       src = SET_SRC (x);
5408     }
5409 #endif
5410
5411   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5412      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5413      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5414      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5415      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5416
5417   if (GET_CODE (dest) != PC
5418       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5419       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5420       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5421       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5422       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5423 #ifdef HAVE_conditional_move
5424       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5425 #endif
5426       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5427                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5428           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5429       && ! side_effects_p (src))
5430     {
5431       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5432                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5433       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5434                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5435       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5436
5437       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5438           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5439         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5440       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5441                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5442         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5443       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5444                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5445         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5446       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5447                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5448         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5449
5450       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5451                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5452       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5453                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5454                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5455                                                        GET_MODE (src)),
5456                                    false_rtx);
5457
5458       SUBST (SET_SRC (x),
5459              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5460                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5461                                                        term1, term2),
5462                                   term3));
5463
5464       src = SET_SRC (x);
5465     }
5466
5467   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5468      whole thing fail.  */
5469   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5470     return src;
5471   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5472     return dest;
5473   else
5474     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5475     return make_field_assignment (x);
5476 }
5477 \f
5478 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5479    result.  */
5480
5481 static rtx
5482 simplify_logical (rtx x)
5483 {
5484   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5485   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5486   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5487   rtx reversed;
5488
5489   switch (GET_CODE (x))
5490     {
5491     case AND:
5492       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5493          insn (and may simplify more).  */
5494       if (GET_CODE (op0) == XOR
5495           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5496           && ! side_effects_p (op1))
5497         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5498                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5499                                                      XEXP (op0, 1), mode),
5500                                  op1);
5501
5502       if (GET_CODE (op0) == XOR
5503           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5504           && ! side_effects_p (op1))
5505         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5506                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5507                                                      XEXP (op0, 0), mode),
5508                                  op1);
5509
5510       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5511       if (GET_CODE (op0) == NOT
5512           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5513           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5514           && ! side_effects_p (op1))
5515         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5516
5517       if (GET_CODE (op0) == NOT
5518           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5519           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5520           && ! side_effects_p (op1))
5521         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5522
5523       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5524          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5525          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5526       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5527           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5528               || INTVAL (op1) > 0))
5529         {
5530           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5531
5532           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5533              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5534              and then exit.  Only do this if C1 actually changes: for now
5535              this only saves memory but, should this transformation be
5536              moved to simplify-rtx.c, we'd risk unbounded recursion there.  */
5537           if (GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5538               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5539               && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5540               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & INTVAL (op1)) != 0)
5541             return simplify_gen_binary (IOR, mode,
5542                                         simplify_gen_binary
5543                                           (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5544                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5545                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5546
5547           if (GET_CODE (x) != AND)
5548             return x;
5549
5550           op0 = XEXP (x, 0);
5551           op1 = XEXP (x, 1);
5552         }
5553
5554       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5555       if (GET_CODE (op0) == IOR
5556           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5557               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5558           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5559           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5560         return op1;
5561
5562       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5563          apply the distributive law and then the inverse distributive
5564          law to see if things simplify.  */
5565       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5566         {
5567           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5568           if (result)
5569             return result;
5570         }
5571       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5572         {
5573           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5574           if (result)
5575             return result;
5576         }
5577       break;
5578
5579     case IOR:
5580       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5581       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5582           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5583           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5584         return op1;
5585
5586       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5587       if (GET_CODE (op0) == AND
5588           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5589               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5590           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5591           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5592         return op1;
5593
5594       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5595          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5596
5597       if (GET_CODE (op0) == AND)
5598         {
5599           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5600           if (result)
5601             return result;
5602         }
5603
5604       if (GET_CODE (op1) == AND)
5605         {
5606           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5607           if (result)
5608             return result;
5609         }
5610
5611       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5612          mode size to (rotate A CX).  */
5613
5614       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5615            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5616           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5617           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5618           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5619           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5620               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5621         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5622                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5623                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5624
5625       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5626          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5627          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5628          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5629          can be safely shifted left C bits.  */
5630       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5631           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5632           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5633           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5634           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5635         {
5636           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5637           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5638
5639           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5640               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5641             {
5642               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5643                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5644               return op0;
5645             }
5646         }
5647       break;
5648
5649     case XOR:
5650       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5651          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5652          using those methods and possibly other simplifications.  */
5653
5654       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5655           && (nonzero_bits (op0, mode)
5656               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5657         return (simplify_gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5658
5659       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5660          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5661          (NOT y).  */
5662       {
5663         int num_negated = 0;
5664
5665         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5666           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5667         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5668           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5669
5670         if (num_negated == 2)
5671           {
5672             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5673             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5674           }
5675         else if (num_negated == 1)
5676           return
5677             simplify_gen_unary (NOT, mode,
5678                                 simplify_gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5679                                 mode);
5680       }
5681
5682       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5683          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5684          if B is a constant.  */
5685
5686       if (GET_CODE (op0) == AND
5687           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5688           && ! side_effects_p (op1))
5689         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5690                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5691                                                         XEXP (op0, 0), mode),
5692                                     op1);
5693
5694       else if (GET_CODE (op0) == AND
5695                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5696                && ! side_effects_p (op1))
5697         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5698                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5699                                                         XEXP (op0, 1), mode),
5700                                     op1);
5701
5702       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5703          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5704       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5705           && op1 == const1_rtx
5706           && COMPARISON_P (op0)
5707           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5708                                               XEXP (op0, 1))))
5709         return reversed;
5710
5711       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5712          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5713          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5714
5715       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5716           && op1 == const1_rtx
5717           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5718           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5719           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5720         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5721
5722       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5723          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5724       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5725           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5726               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5727           && op1 == const_true_rtx
5728           && COMPARISON_P (op0)
5729           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5730                                               XEXP (op0, 1))))
5731         return reversed;
5732
5733       break;
5734
5735     default:
5736       gcc_unreachable ();
5737     }
5738
5739   return x;
5740 }
5741 \f
5742 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5743    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5744    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5745    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5746
5747    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5748    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5749    simplifying at each stage.
5750
5751    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5752    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5753    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5754
5755 static rtx
5756 expand_compound_operation (rtx x)
5757 {
5758   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5759   int unsignedp = 0;
5760   unsigned int modewidth;
5761   rtx tem;
5762
5763   switch (GET_CODE (x))
5764     {
5765     case ZERO_EXTEND:
5766       unsignedp = 1;
5767     case SIGN_EXTEND:
5768       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5769          it depends on implicitly extending the value.
5770          Since we don't know the right way to extend it,
5771          we can't tell whether the implicit way is right.
5772
5773          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5774          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5775          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5776       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5777         return x;
5778
5779       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5780          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5781          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5782          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5783
5784          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5785          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5786          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5787
5788       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5789         return x;
5790
5791       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5792          or complex modes into shifts causes problems.  */
5793
5794       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5795         return x;
5796
5797       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5798       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5799          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5800          know how much masking to do.  */
5801       if (len == 0)
5802         return x;
5803
5804       break;
5805
5806     case ZERO_EXTRACT:
5807       unsignedp = 1;
5808
5809       /* ... fall through ...  */
5810
5811     case SIGN_EXTRACT:
5812       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5813       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5814         return XEXP (x, 0);
5815
5816       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5817           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5818           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5819         return x;
5820
5821       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5822          or complex modes into shifts causes problems.  */
5823
5824       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5825         return x;
5826
5827       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5828       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5829
5830       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5831          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5832          and is used only for this purpose.  */
5833       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5834         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5835
5836       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5837         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5838
5839       break;
5840
5841     default:
5842       return x;
5843     }
5844   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5845      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5846      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5847   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5848       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5849           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5850                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5851                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5852                      >> 1))
5853                == 0)))
5854     {
5855       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5856       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5857
5858       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5859       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5860        return temp2;
5861       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5862        return temp;
5863       else
5864        return x;
5865     }
5866
5867   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5868   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5869     {
5870       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5871          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5872          set.  */
5873       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5874           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5875           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5876           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5877               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5878         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5879
5880       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5881       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5882           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5883           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5884           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5885           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5886               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5887         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5888
5889       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5890          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5891          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5892          than HOST_WIDE_INT.  */
5893       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5894           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5895           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5896           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5897               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5898           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5899               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5900         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5901
5902       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5903       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5904           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5905           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5906           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5907           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5908               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5909           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5910               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5911         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5912
5913     }
5914
5915   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5916      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5917      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5918      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5919
5920      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5921      converted into an AND of a shift.
5922
5923      We must check for the case where the left shift would have a negative
5924      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5925      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5926      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5927      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5928      a such a position.  */
5929
5930   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5931   if (modewidth + len >= pos)
5932     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5933                                 GET_MODE (x),
5934                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5935                                                       GET_MODE (x),
5936                                                       XEXP (x, 0),
5937                                                       modewidth - pos - len),
5938                                 modewidth - len);
5939
5940   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5941     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5942                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5943                                                         GET_MODE (x),
5944                                                         XEXP (x, 0), pos),
5945                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5946   else
5947     /* Any other cases we can't handle.  */
5948     return x;
5949
5950   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5951      expression.  */
5952   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5953     return x;
5954
5955   return tem;
5956 }
5957 \f
5958 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5959    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5960    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5961    logical operations.
5962
5963    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5964    support variable lengths.  */
5965
5966 static rtx
5967 expand_field_assignment (rtx x)
5968 {
5969   rtx inner;
5970   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5971   int len;
5972   rtx mask, cleared, masked;
5973   enum machine_mode compute_mode;
5974
5975   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5976   while (1)
5977     {
5978       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5979           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5980         {
5981           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5982           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5983           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5984         }
5985       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5986                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5987         {
5988           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5989           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5990           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5991
5992           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5993              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5994           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5995               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5996             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5997
5998           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5999             {
6000               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
6001                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
6002                                - INTVAL (pos));
6003               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6004                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
6005                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6006                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6007                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6008                 pos = XEXP (pos, 0);
6009               else
6010                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6011                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
6012                                                     GET_MODE (inner))
6013                                                     - len),
6014                                            pos);
6015             }
6016         }
6017
6018       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6019          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6020       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6021                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6022                && nonzero_sign_valid
6023                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6024                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6025                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6026                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6027         {
6028           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6029                            gen_lowpart
6030                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6031                             SET_SRC (x)));
6032           continue;
6033         }
6034       else
6035         break;
6036
6037       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6038         inner = SUBREG_REG (inner);
6039
6040       compute_mode = GET_MODE (inner);
6041
6042       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6043       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6044         {
6045           enum machine_mode imode;
6046
6047           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6048           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6049             break;
6050
6051           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6052           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6053           if (imode == BLKmode)
6054             break;
6055
6056           compute_mode = imode;
6057           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6058         }
6059
6060       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6061       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6062         break;
6063
6064       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6065          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6066          we don't want shared RTL in that case.  */
6067       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6068       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
6069                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6070                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
6071                                                             compute_mode,
6072                                                             mask, pos),
6073                                        compute_mode),
6074                                      inner);
6075       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6076                                     simplify_gen_binary (
6077                                       AND, compute_mode,
6078                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
6079                                       mask),
6080                                     pos);
6081
6082       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6083                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
6084                                             cleared, masked));
6085     }
6086
6087   return x;
6088 }
6089 \f
6090 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6091    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6092    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6093
6094    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
6095    that went outside the boundary of the object in memory, which is
6096    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
6097    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
6098    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
6099    it will cause the resulting insn not to match.
6100
6101    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6102    signed reference.
6103
6104    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6105    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6106    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6107    be used.
6108
6109    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6110    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6111
6112    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6113
6114    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6115    can't handle it.  */
6116
6117 static rtx
6118 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6119                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6120                  int in_dest, int in_compare)
6121 {
6122   /* This mode describes the size of the storage area
6123      to fetch the overall value from.  Within that, we
6124      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6125   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6126   enum machine_mode inner_mode;
6127   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
6128   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6129   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6130   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6131   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6132   int spans_byte = 0;
6133   rtx new = 0;
6134   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6135   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6136
6137   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
6138   if (GET_CODE (inner) == USE)
6139     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
6140     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
6141        to pretend that it was a full-word object.  */
6142     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
6143   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6144     {
6145       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6146          consider just the QI as the memory to extract from.
6147          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6148          irrelevant to the meaning of this extraction,
6149          since POS and LEN count from the lsb.  */
6150       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6151         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6152       inner = SUBREG_REG (inner);
6153     }
6154   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6155            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6156            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6157            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6158     {
6159       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6160          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6161          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6162          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6163       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6164                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6165                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6166       if (new != 0)
6167         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6168     }
6169
6170   inner_mode = GET_MODE (inner);
6171
6172   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6173     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6174
6175   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6176      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6177      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6178      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6179      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6180
6181      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6182      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6183      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6184      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6185      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6186      valid in bit-field insns.  */
6187
6188   if (tmode != BLKmode
6189       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6190       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6191            && !MEM_P (inner)
6192            && (! in_dest
6193                || (REG_P (inner)
6194                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6195           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6196               && (pos
6197                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6198                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6199               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6200                  may not be aligned, for one thing).  */
6201               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6202               && (inner_mode == tmode
6203                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6204                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6205     {
6206       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6207          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6208          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6209
6210          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6211          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6212
6213       if (MEM_P (inner))
6214         {
6215           HOST_WIDE_INT offset;
6216
6217           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6218           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6219             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6220           else
6221             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6222
6223           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6224         }
6225       else if (REG_P (inner))
6226         {
6227           if (tmode != inner_mode)
6228             {
6229               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6230                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6231                  return a new hard register.  */
6232               if (pos || in_dest)
6233                 {
6234                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6235
6236                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6237                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6238                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6239                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6240                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6241
6242                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6243                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6244                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6245                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6246                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6247
6248                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6249                      simplifying (x>>32)&255.  */
6250                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6251                     return NULL_RTX;
6252
6253                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6254                 }
6255               else
6256                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6257             }
6258           else
6259             new = inner;
6260         }
6261       else
6262         new = force_to_mode (inner, tmode,
6263                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6264                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6265                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6266                              NULL_RTX, 0);
6267
6268       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6269          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6270
6271       if (in_dest)
6272         return (MEM_P (new) ? new
6273                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6274                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6275                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6276
6277       if (mode == tmode)
6278         return new;
6279
6280       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6281         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6282
6283       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6284          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6285          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6286       if (flag_expensive_optimizations
6287           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6288               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6289                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6290                         GET_MODE_MASK (tmode))
6291                        >> 1))
6292                   == 0)))
6293         {
6294           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6295           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6296
6297           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6298              backends.  */
6299           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6300             return temp;
6301           return temp1;
6302         }
6303
6304       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6305          proper mode.  */
6306
6307       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6308                              mode, new));
6309     }
6310
6311   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6312      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6313      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6314   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6315       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6316     return 0;
6317
6318   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6319      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6320      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6321      our object in cases when an original shift would have been
6322      undefined.  */
6323   if (! spans_byte && MEM_P (inner)
6324       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6325           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6326     return 0;
6327
6328   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6329      and the mode for the result.  */
6330   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6331     {
6332       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6333       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6334       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6335     }
6336
6337   if (! in_dest && unsignedp
6338       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6339     {
6340       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6341       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6342       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6343     }
6344
6345   if (! in_dest && ! unsignedp
6346       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6347     {
6348       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6349       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6350       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6351     }
6352
6353   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6354
6355   if (mode != VOIDmode
6356       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6357     extraction_mode = mode;
6358
6359   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6360       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6361     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6362
6363   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6364      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6365      EXTRACTION_MODE.  */
6366   if (!MEM_P (inner))
6367     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6368   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6369            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6370                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6371     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6372
6373   orig_pos = pos;
6374
6375   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6376     {
6377       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6378          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6379          position.  Otherwise, build subtraction.
6380          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6381          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6382          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6383          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6384       int width = (MEM_P (inner)
6385                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6386                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6387
6388       if (pos_rtx == 0)
6389         pos = width - len - pos;
6390       else
6391         pos_rtx
6392           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6393       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6394          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6395     }
6396
6397   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6398      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6399      the value.  */
6400   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6401       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6402       && ((MEM_P (inner)
6403            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6404                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6405                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6406     {
6407       int offset = 0;
6408
6409       /* The computations below will be correct if the machine is big
6410          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6411          If it is mixed, we must adjust.  */
6412
6413       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6414          adjust OFFSET to compensate.  */
6415       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6416           && ! spans_byte
6417           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6418         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6419
6420       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6421       if (pos_rtx == 0)
6422         {
6423           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6424           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6425         }
6426
6427       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6428           && ! spans_byte
6429           && is_mode != wanted_inner_mode)
6430         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6431                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6432
6433       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6434         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6435     }
6436
6437   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6438      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6439      of the new mode.  */
6440   else if (!MEM_P (inner))
6441     {
6442       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6443           && (pos_rtx != 0
6444               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6445         return 0;
6446
6447       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6448                              pos_rtx
6449                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6450                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6451                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6452                                 << orig_pos),
6453                              NULL_RTX, 0);
6454     }
6455
6456   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6457      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6458   if (pos_rtx != 0
6459       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6460     {
6461       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6462
6463       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6464          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6465          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6466          cases.  */
6467       if (flag_expensive_optimizations
6468           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6469               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6470                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6471                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6472                        >> 1))
6473                   == 0)))
6474         {
6475           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6476
6477           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6478              backends.  */
6479           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6480             temp = temp1;
6481         }
6482       pos_rtx = temp;
6483     }
6484   else if (pos_rtx != 0
6485            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6486     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6487
6488   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6489      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6490      be a CONST_INT.  */
6491   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6492     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6493
6494   else if (pos_rtx == 0)
6495     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6496
6497   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6498   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6499                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6500   if (! in_dest)
6501     new = gen_lowpart (mode, new);
6502
6503   return new;
6504 }
6505 \f
6506 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6507    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6508
6509 static rtx
6510 extract_left_shift (rtx x, int count)
6511 {
6512   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6513   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6514   rtx tem;
6515
6516   switch (code)
6517     {
6518     case ASHIFT:
6519       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6520          either the value being shifted if the shift count is equal to
6521          COUNT or a shift for the difference.  */
6522       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6523           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6524         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6525                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6526       break;
6527
6528     case NEG:  case NOT:
6529       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6530         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6531
6532       break;
6533
6534     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6535       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6536          make a new operation.  */
6537       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6538           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6539           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6540         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6541                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6542
6543       break;
6544
6545     default:
6546       break;
6547     }
6548
6549   return 0;
6550 }
6551 \f
6552 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6553    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6554    Form these expressions.
6555
6556    Return the new rtx, usually just X.
6557
6558    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6559    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6560    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6561    shifts done elsewhere.
6562
6563    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6564
6565    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6566    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6567    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6568    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6569
6570 static rtx
6571 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6572 {
6573   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6574   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6575   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6576   rtx rhs, lhs;
6577   enum rtx_code next_code;
6578   int i;
6579   rtx new = 0;
6580   rtx tem;
6581   const char *fmt;
6582
6583   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6584      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6585      but once inside, go back to our default of SET.  */
6586
6587   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6588                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6589                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6590                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6591
6592   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6593      nonzero, it will be returned.  */
6594
6595   switch (code)
6596     {
6597     case ASHIFT:
6598       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6599          an address.  */
6600       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6601           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6602           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6603         {
6604           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6605           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6606                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6607                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6608         }
6609       break;
6610
6611     case AND:
6612       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6613          with it.  */
6614       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6615         break;
6616
6617       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6618          is a logical right shift, make an extraction.  */
6619       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6620           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6621         {
6622           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6623           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6624                                  0, in_code == COMPARE);
6625         }
6626
6627       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6628       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6629                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6630                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6631                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6632         {
6633           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6634                                          next_code);
6635           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6636                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6637                                  0, in_code == COMPARE);
6638         }
6639       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6640       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6641                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6642                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6643                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6644                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6645         {
6646           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6647           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6648                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6649                                              XEXP (x, 1)),
6650                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6651                                              XEXP (x, 1)));
6652           new = make_compound_operation (new, in_code);
6653         }
6654
6655       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6656          of bits in M, this is an extraction.  */
6657
6658       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6659                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6660                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6661                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6662         {
6663           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6664           new = make_extraction (mode, new,
6665                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6666                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6667                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6668         }
6669
6670       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6671          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6672          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6673       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6674                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6675                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6676                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6677                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6678                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6679                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6680         {
6681           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6682
6683           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6684           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6685             SUBST (XEXP (x, 0),
6686                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6687                                      make_compound_operation
6688                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6689                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6690         }
6691
6692       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6693          representable by an extraction even if no shift is present.
6694          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6695          we are in a COMPARE.  */
6696       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6697         new = make_extraction (mode,
6698                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6699                                                         next_code),
6700                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6701
6702       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6703          convert this into the appropriate bit extract.  */
6704       else if (in_code == COMPARE
6705                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6706         new = make_extraction (mode,
6707                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6708                                                         next_code),
6709                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6710
6711       break;
6712
6713     case LSHIFTRT:
6714       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6715          arithmetic shift.  */
6716       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6717           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6718           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6719           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6720         {
6721           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6722                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6723                                                            next_code),
6724                                   XEXP (x, 1));
6725           break;
6726         }
6727
6728       /* ... fall through ...  */
6729
6730     case ASHIFTRT:
6731       lhs = XEXP (x, 0);
6732       rhs = XEXP (x, 1);
6733
6734       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6735          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6736       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6737           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6738           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6739           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6740         {
6741           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6742           new = make_extraction (mode, new,
6743                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6744                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6745                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6746           break;
6747         }
6748
6749       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6750          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6751          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6752          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6753
6754       if (!OBJECT_P (lhs)
6755           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6756                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6757           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6758           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6759           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6760         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6761                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6762                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6763
6764       break;
6765
6766     case SUBREG:
6767       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6768          narrowing the object and it has a different RTL code from
6769          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6770
6771       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6772       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6773           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6774           && subreg_lowpart_p (x))
6775         {
6776           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6777                                      NULL_RTX, 0);
6778
6779           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6780              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6781           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6782             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6783
6784           return newer;
6785         }
6786
6787       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6788          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6789          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6790          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6791       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6792            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6793           && subreg_lowpart_p (x))
6794         {
6795           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6796               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6797                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6798             {
6799               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6800                 break;
6801               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6802             }
6803           else
6804             tem = gen_lowpart (mode, XEXP (tem, 0));
6805           return tem;
6806         }
6807       break;
6808
6809     default:
6810       break;
6811     }
6812
6813   if (new)
6814     {
6815       x = gen_lowpart (mode, new);
6816       code = GET_CODE (x);
6817     }
6818
6819   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6820   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6821   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6822     if (fmt[i] == 'e')
6823       {
6824         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6825         SUBST (XEXP (x, i), new);
6826       }
6827
6828   return x;
6829 }
6830 \f
6831 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6832    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6833    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6834    low-order bit.
6835
6836    *PLEN is set to the length of the field.  */
6837
6838 static int
6839 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6840 {
6841   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6842   int pos = exact_log2 (m & -m);
6843   int len = 0;
6844
6845   if (pos >= 0)
6846     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6847        power of two minus 1.  */
6848     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6849
6850   if (len <= 0)
6851     pos = -1;
6852
6853   *plen = len;
6854   return pos;
6855 }
6856 \f
6857 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6858    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6859    If other bits are being computed or if masking operations are done
6860    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6861    ignored.
6862
6863    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6864    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6865
6866    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6867    replace X with REG.
6868
6869    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6870    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6871    NOT, NEG, or XOR.  */
6872
6873 static rtx
6874 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6875                rtx reg, int just_select)
6876 {
6877   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6878   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6879   enum machine_mode op_mode;
6880   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6881   rtx op0, op1, temp;
6882
6883   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6884      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6885      expression is VOIDmode.
6886
6887      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6888      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6889   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6890     return x;
6891
6892   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6893      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6894      in MODE.  */
6895   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6896               && have_insn_for (code, mode))
6897              ? mode : GET_MODE (x));
6898
6899   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6900      than the one it came in with.  */
6901   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6902       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6903     op_mode = GET_MODE (x);
6904
6905   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6906   if (op_mode)
6907     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6908
6909   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6910      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6911      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6912   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6913     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6914   else
6915     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6916                    - 1);
6917
6918   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6919   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6920
6921   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6922   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6923     x = const0_rtx;
6924
6925   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6926      test below will fail.  */
6927   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6928     {
6929       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6930         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6931       else
6932         {
6933           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6934           return gen_lowpart_common (mode, x);
6935         }
6936     }
6937
6938   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6939      get X in the proper mode.  */
6940   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6941       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6942     return gen_lowpart (mode, x);
6943
6944   switch (code)
6945     {
6946     case CLOBBER:
6947       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6948          generating something that won't match.  */
6949       return x;
6950
6951     case USE:
6952       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6953          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6954          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6955       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6956           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6957         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6958       break;
6959
6960     case SIGN_EXTEND:
6961     case ZERO_EXTEND:
6962     case ZERO_EXTRACT:
6963     case SIGN_EXTRACT:
6964       x = expand_compound_operation (x);
6965       if (GET_CODE (x) != code)
6966         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6967       break;
6968
6969     case REG:
6970       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6971                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6972         x = reg;
6973       break;
6974
6975     case SUBREG:
6976       if (subreg_lowpart_p (x)
6977           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6978              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6979              have.  */
6980           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6981                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6982               || (0 == (mask
6983                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6984                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6985         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6986       break;
6987
6988     case AND:
6989       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6990          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6991          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6992
6993       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6994         {
6995           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6996                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6997
6998           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6999              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7000              need it.  */
7001
7002           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7003               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7004                   == mask))
7005             x = XEXP (x, 0);
7006
7007           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7008              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7009              constant in the AND is wide enough, this might make a
7010              cheaper constant.  */
7011
7012           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7013               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7014               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7015             {
7016               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7017                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7018               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7019               rtx y;
7020
7021               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7022                  number, sign extend it.  */
7023               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7024                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7025                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7026
7027               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
7028                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7029               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
7030                 x = y;
7031             }
7032
7033           break;
7034         }
7035
7036       goto binop;
7037
7038     case PLUS:
7039       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7040          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7041          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7042          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7043
7044       {
7045         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7046         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7047
7048         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7049            number, sign extend it.  */
7050
7051         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7052             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7053           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7054
7055         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7056             && exact_log2 (- smask) >= 0
7057             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7058             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7059           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7060                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7061                                 mode, smask, reg, next_select);
7062       }
7063
7064       /* ... fall through ...  */
7065
7066     case MULT:
7067       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7068          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7069          affect the bits we are interested in.  */
7070       mask = fuller_mask;
7071       goto binop;
7072
7073     case MINUS:
7074       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7075          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7076       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7077           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7078                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7079               > mask))
7080         {
7081           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7082                                   GET_MODE (x));
7083           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7084         }
7085
7086       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7087          replace with (not Y).  */
7088       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7089           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7090               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7091         {
7092           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7093                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7094           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7095         }
7096
7097       mask = fuller_mask;
7098       goto binop;
7099
7100     case IOR:
7101     case XOR:
7102       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7103          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7104          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7105          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7106
7107       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7108           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7109           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7110           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7111           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7112           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7113                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7114               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7115           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7116               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7117         {
7118           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7119                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7120           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7121                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7122           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7123                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7124           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7125         }
7126
7127     binop:
7128       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7129          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7130
7131       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7132                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7133                                         reg, next_select));
7134       op1 = gen_lowpart (op_mode,
7135                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7136                                         reg, next_select));
7137
7138       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7139         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7140       break;
7141
7142     case ASHIFT:
7143       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7144          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7145          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7146          because such a count will have a different meaning in a
7147          wider mode.  */
7148
7149       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7150              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7151              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7152           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7153                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7154                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7155         break;
7156
7157       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7158          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7159          conservative form of the mask.  */
7160       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7161           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7162           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7163           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7164         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7165       else
7166         mask = fuller_mask;
7167
7168       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7169                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7170                                         mask, reg, next_select));
7171
7172       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7173         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7174       break;
7175
7176     case LSHIFTRT:
7177       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7178          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7179          in OP_MODE.  */
7180
7181       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7182           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7183           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7184         {
7185           rtx inner = XEXP (x, 0);
7186           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7187
7188           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7189           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7190
7191           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7192              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7193              width of X's mode.  */
7194           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7195             op_mode = GET_MODE (x);
7196
7197           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7198
7199           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7200             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7201         }
7202
7203       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7204          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7205          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7206
7207       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7208           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7209           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7210              bit.  */
7211           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7212                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7213               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7214           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7215           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7216              needs.  */
7217           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7218               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7219           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7220           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7221               >= exact_log2 (mask + 1)))
7222         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7223                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7224                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7225
7226       goto shiftrt;
7227
7228     case ASHIFTRT:
7229       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7230          all, even if it has a variable count.  */
7231       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7232           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7233                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7234         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7235
7236       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7237          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7238          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7239          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7240          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7241          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7242
7243       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7244           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7245         {
7246           int i = -1;
7247
7248           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7249              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7250              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7251
7252           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7253             {
7254               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7255
7256               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7257                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7258                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7259                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7260
7261               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7262                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7263                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7264                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7265                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7266             }
7267           else
7268             {
7269               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7270               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7271             }
7272
7273           if ((mask & ~nonzero) == 0
7274               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7275             {
7276               x = simplify_shift_const
7277                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7278                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7279                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7280
7281               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7282                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7283             }
7284         }
7285
7286       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7287          even if the shift count isn't a constant.  */
7288       if (mask == 1)
7289         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7290                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7291
7292     shiftrt:
7293
7294       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7295          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7296          something that is still a shift.  */
7297
7298       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7299           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7300           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7301           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7302               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7303           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7304           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7305         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7306                               reg, next_select);
7307
7308       break;
7309
7310     case ROTATE:
7311     case ROTATERT:
7312       /* If the shift count is constant and we can do computations
7313          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7314          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7315          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7316       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7317           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7318         {
7319           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7320                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7321                                             XEXP (x, 1));
7322           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7323             SUBST (XEXP (x, 0),
7324                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7325                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7326         }
7327       break;
7328
7329     case NEG:
7330       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7331          won't change the low-order bit.  */
7332       if (mask == 1)
7333         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7334
7335       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7336          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7337          interested in.  */
7338       mask = fuller_mask;
7339       goto unop;
7340
7341     case NOT:
7342       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7343          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7344          wider than the mode of X.  */
7345
7346       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7347           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7348           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7349           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7350               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7351           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7352         {
7353           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7354                                GET_MODE (x));
7355           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7356                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7357           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7358                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7359
7360           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7361         }
7362
7363       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7364          use the full mask inside the NOT.  */
7365       mask = fuller_mask;
7366
7367     unop:
7368       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7369                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7370                                         reg, next_select));
7371       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7372         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7373       break;
7374
7375     case NE:
7376       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7377          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7378          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7379       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7380           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7381           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7382           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7383               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7384         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7385
7386       break;
7387
7388     case IF_THEN_ELSE:
7389       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7390          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7391
7392       SUBST (XEXP (x, 1),
7393              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7394                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7395                                                      mask, reg, next_select)));
7396       SUBST (XEXP (x, 2),
7397              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7398                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7399                                                      mask, reg, next_select)));
7400       break;
7401
7402     default:
7403       break;
7404     }
7405
7406   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7407   return gen_lowpart (mode, x);
7408 }
7409 \f
7410 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7411    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7412    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7413    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7414
7415    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7416
7417 static rtx
7418 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7419 {
7420   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7421   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7422   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7423   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7424
7425   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7426   if ((code == NE || code == EQ)
7427       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7428     {
7429       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7430       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7431       return XEXP (x, 0);
7432     }
7433
7434   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7435      our opcode to compute those values.  */
7436   else if (UNARY_P (x)
7437            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7438     {
7439       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7440       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7441                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7442       return cond0;
7443     }
7444
7445   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7446      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7447   else if (code == COMPARE)
7448     ;
7449
7450   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7451      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7452      the same value, compute the new true and false values.  */
7453   else if (BINARY_P (x))
7454     {
7455       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7456       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7457
7458       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7459           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7460         {
7461           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7462              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7463              sharing.  */
7464           if (cond0 == 0)
7465             true0 = copy_rtx (true0);
7466           else if (cond1 == 0)
7467             true1 = copy_rtx (true1);
7468
7469           if (COMPARISON_P (x))
7470             {
7471               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7472                                                 true0, true1);
7473               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7474                                                  false0, false1);
7475              }
7476           else
7477             {
7478               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7479               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7480             }
7481
7482           return cond0 ? cond0 : cond1;
7483         }
7484
7485       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7486          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7487          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7488
7489       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7490           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7491               || code == UMAX)
7492           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7493         {
7494           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7495           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7496
7497           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7498           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7499
7500           if (COMPARISON_P (cond0)
7501               && COMPARISON_P (cond1)
7502               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7503                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7504                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7505                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7506                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7507                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7508                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7509               && ! side_effects_p (x))
7510             {
7511               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7512               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7513                                              (code == MINUS
7514                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7515                                                                     op1, mode)
7516                                               : op1),
7517                                               const_true_rtx);
7518               return cond0;
7519             }
7520         }
7521
7522       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7523          is always zero.  */
7524       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7525           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7526           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7527         {
7528           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7529           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7530
7531           if (COMPARISON_P (cond0)
7532               && COMPARISON_P (cond1)
7533               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7534                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7535                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7536                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7537                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7538                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7539                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7540               && ! side_effects_p (x))
7541             {
7542               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7543               return cond0;
7544             }
7545         }
7546     }
7547
7548   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7549     {
7550       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7551          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7552       cond0 = XEXP (x, 0);
7553       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7554       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7555         return XEXP (cond0, 0);
7556       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7557         {
7558           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7559           return XEXP (cond0, 0);
7560         }
7561       else
7562         return cond0;
7563     }
7564
7565   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7566      if the inner expression, if there is a condition.  */
7567   else if (code == SUBREG
7568            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7569                                                &true0, &false0)))
7570     {
7571       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7572                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7573       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7574                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7575       if (true0 && false0)
7576         {
7577           *ptrue = true0;
7578           *pfalse = false0;
7579           return cond0;
7580         }
7581     }
7582
7583   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7584      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7585   else if (CONSTANT_P (x)
7586            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7587     ;
7588
7589   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7590      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7591   else if (mode == BImode)
7592     {
7593       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7594       return x;
7595     }
7596
7597   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7598      false values when testing X.  */
7599   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7600            || (mode != VOIDmode
7601                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7602     {
7603       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7604       return x;
7605     }
7606
7607   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7608   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7609            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7610            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7611     {
7612       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7613       return x;
7614     }
7615
7616   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7617   *ptrue = *pfalse = x;
7618   return 0;
7619 }
7620 \f
7621 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7622    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7623    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7624    place.
7625
7626    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7627    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7628
7629 static rtx
7630 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7631 {
7632   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7633   rtx temp;
7634   const char *fmt;
7635   int i, j;
7636
7637   if (side_effects_p (x))
7638     return x;
7639
7640   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7641      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7642   if (cond == EQ
7643       && rtx_equal_p (x, reg)
7644       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7645       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7646     return val;
7647
7648   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7649     return val;
7650
7651   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7652      with zero, we may be able to simplify this.  */
7653
7654   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7655     switch (cond)
7656       {
7657       case GE:  case GT:  case EQ:
7658         return XEXP (x, 0);
7659       case LT:  case LE:
7660         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7661                                    XEXP (x, 0),
7662                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7663       default:
7664         break;
7665       }
7666
7667   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7668      operands are the same as REG and VAL.  */
7669
7670   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7671     {
7672       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7673         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7674
7675       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7676         {
7677           if (COMPARISON_P (x))
7678             {
7679               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7680                 return const_true_rtx;
7681
7682               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7683               if (code != UNKNOWN
7684                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7685                 return const0_rtx;
7686               else
7687                 return x;
7688             }
7689           else if (code == SMAX || code == SMIN
7690                    || code == UMIN || code == UMAX)
7691             {
7692               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7693
7694               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7695                  This is because we cannot conclude anything about
7696                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7697                  but we can when x equals y.  */
7698               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7699                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7700                 cond = reverse_condition (cond);
7701
7702               switch (cond)
7703                 {
7704                 case GE:   case GT:
7705                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7706                 case LE:   case LT:
7707                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7708                 case GEU:  case GTU:
7709                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7710                 case LEU:  case LTU:
7711                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7712                 default:
7713                   break;
7714                 }
7715             }
7716         }
7717     }
7718   else if (code == SUBREG)
7719     {
7720       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7721       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7722
7723       if (SUBREG_REG (x) != r)
7724         {
7725           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7726              original inner_mode.  */
7727           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7728                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7729           if (new)
7730             return new;
7731           else
7732             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7733         }
7734
7735       return x;
7736     }
7737   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7738      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7739      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7740      its narrower mode, which implies it's already properly
7741      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7742      story is different.  */
7743   else if (code == ZERO_EXTEND)
7744     {
7745       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7746       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7747
7748       if (XEXP (x, 0) != r)
7749         {
7750           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7751              track of the original inner_mode.  */
7752           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7753                                           r, inner_mode);
7754           if (new)
7755             return new;
7756           else
7757             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7758         }
7759
7760       return x;
7761     }
7762
7763   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7764   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7765     {
7766       if (fmt[i] == 'e')
7767         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7768       else if (fmt[i] == 'E')
7769         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7770           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7771                                                 cond, reg, val));
7772     }
7773
7774   return x;
7775 }
7776 \f
7777 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7778    assignment as a field assignment.  */
7779
7780 static int
7781 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7782 {
7783   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7784     return 1;
7785
7786   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7787     return 0;
7788
7789   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7790      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7791      would have been rewritten.  */
7792   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7793       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7794       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7795                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7796     return 1;
7797
7798   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7799       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7800       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7801                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7802     return 1;
7803
7804   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7805      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7806      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7807      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7808      above cases are true.  */
7809   return 0;
7810 }
7811 \f
7812 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7813    Return that assignment if so.
7814
7815    We only handle the most common cases.  */
7816
7817 static rtx
7818 make_field_assignment (rtx x)
7819 {
7820   rtx dest = SET_DEST (x);
7821   rtx src = SET_SRC (x);
7822   rtx assign;
7823   rtx rhs, lhs;
7824   HOST_WIDE_INT c1;
7825   HOST_WIDE_INT pos;
7826   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7827   rtx other;
7828   enum machine_mode mode;
7829
7830   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7831      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7832      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7833      for a SUBREG.  */
7834
7835   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7836       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7837       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7838       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7839     {
7840       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7841                                 1, 1, 1, 0);
7842       if (assign != 0)
7843         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7844       return x;
7845     }
7846
7847   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7848       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7849       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7850           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7851       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7852       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7853       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7854       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7855     {
7856       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7857                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7858                                 1, 1, 1, 0);
7859       if (assign != 0)
7860         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7861       return x;
7862     }
7863
7864   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7865      one-bit field.  */
7866   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7867       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7868       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7869     {
7870       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7871                                 1, 1, 1, 0);
7872       if (assign != 0)
7873         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7874       return x;
7875     }
7876
7877   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
7878      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
7879      the AND.  */
7880   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7881       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
7882       && GET_CODE (src) == AND
7883       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
7884     {
7885       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
7886       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
7887       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
7888
7889       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7890         ze_mask = -1;
7891       else
7892         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
7893
7894       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
7895       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
7896         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
7897
7898       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
7899       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
7900         {
7901           mode = GET_MODE (src);
7902           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
7903                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
7904           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
7905         }
7906     }
7907
7908   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7909      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7910      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7911      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7912      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7913      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7914      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7915
7916   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7917     return x;
7918
7919   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7920   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7921
7922   if (GET_CODE (rhs) == AND
7923       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7924       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7925     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7926   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7927            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7928            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7929     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7930   else
7931     return x;
7932
7933   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7934   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7935       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7936       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7937     return x;
7938
7939   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7940   if (assign == 0)
7941     return x;
7942
7943   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7944      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7945   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7946           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7947
7948   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7949      to the proper length and mode.  */
7950
7951   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7952                                              GET_MODE (src), other, pos),
7953                        mode,
7954                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7955                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7956                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7957                        dest, 0);
7958
7959   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7960      the value being stored, strip it.  */
7961   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7962       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7963       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7964       && GET_CODE (src) == AND
7965       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7966       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7967           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7968     src = XEXP (src, 0);
7969
7970   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7971 }
7972 \f
7973 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7974    if so.  */
7975
7976 static rtx
7977 apply_distributive_law (rtx x)
7978 {
7979   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7980   enum rtx_code inner_code;
7981   rtx lhs, rhs, other;
7982   rtx tem;
7983
7984   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7985      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7986   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7987       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7988     return x;
7989
7990   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7991   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7992       && code != PLUS && code != MINUS)
7993     return x;
7994
7995   lhs = XEXP (x, 0);
7996   rhs = XEXP (x, 1);
7997
7998   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7999      fast.  */
8000   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
8001     return x;
8002
8003   lhs = expand_compound_operation (lhs);
8004   rhs = expand_compound_operation (rhs);
8005   inner_code = GET_CODE (lhs);
8006   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
8007     return x;
8008
8009   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
8010   switch (inner_code)
8011     {
8012     case LSHIFTRT:
8013     case ASHIFTRT:
8014     case AND:
8015     case IOR:
8016       /* These all distribute except over PLUS.  */
8017       if (code == PLUS || code == MINUS)
8018         return x;
8019       break;
8020
8021     case MULT:
8022       if (code != PLUS && code != MINUS)
8023         return x;
8024       break;
8025
8026     case ASHIFT:
8027       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
8028       break;
8029
8030     case SUBREG:
8031       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
8032          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
8033          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
8034          vice versa, and we would not be converting a single-word
8035          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
8036          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
8037          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
8038          are retained because they are required for correctness.
8039
8040          We produce the result slightly differently in this case.  */
8041
8042       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8043           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8044           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8045           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8046               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8047           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8048               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8049           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
8050         return x;
8051
8052       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8053                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8054       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8055
8056     default:
8057       return x;
8058     }
8059
8060   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8061      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8062      There is only one way to do this unless the inner operation is
8063      commutative.  */
8064   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8065       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8066     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8067   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8068            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8069     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8070   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8071            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8072     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8073   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8074     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8075   else
8076     return x;
8077
8078   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8079   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8080
8081   /* There is one exception to the general way of distributing:
8082      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8083   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8084     {
8085       inner_code = AND;
8086       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8087     }
8088
8089   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8090      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8091      outer operation, which we return.  */
8092   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8093                               apply_distributive_law (tem), other);
8094 }
8095
8096 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8097    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8098
8099    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8100    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8101    will result.
8102
8103    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8104    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8105    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8106    which then simplifies to (and (A (not B))).
8107  
8108    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8109    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8110    few places where this routine is called.
8111
8112    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8113    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8114    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8115 static rtx
8116 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8117 {
8118   enum machine_mode mode;
8119   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8120   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8121
8122   decomposed = XEXP (x, n);
8123   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8124     return NULL_RTX;
8125
8126   mode = GET_MODE (x);
8127   outer_code = GET_CODE (x);
8128   distributed = XEXP (x, !n);
8129
8130   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8131   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8132   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8133
8134   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8135      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8136   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8137     {
8138       distributed = XEXP (distributed, 0);
8139       outer_code = IOR;
8140     }
8141
8142   if (n == 0)
8143     {
8144       /* Distribute the second term.  */
8145       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8146       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8147     }
8148   else
8149     {
8150       /* Distribute the first term.  */
8151       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8152       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8153     }
8154
8155   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8156                                                      new_op0, new_op1));
8157   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8158       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8159     return tmp;
8160
8161   return NULL_RTX;
8162 }
8163 \f
8164 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8165    in MODE.
8166
8167    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8168    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8169
8170 static rtx
8171 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8172                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8173 {
8174   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8175   int i;
8176
8177   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8178      bits in it.
8179
8180      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8181      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8182      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8183      before returning.  */
8184   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
8185
8186   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8187   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8188     return varop;
8189
8190   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8191      to VAROP and return the new constant.  */
8192   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8193     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8194
8195   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8196      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8197      MODE.  */
8198
8199   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8200
8201   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8202      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8203      which is tested below.  */
8204
8205   constop &= nonzero;
8206
8207   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8208   if (constop == 0)
8209     return const0_rtx;
8210
8211   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8212      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8213   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8214       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8215     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8216
8217   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8218      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8219      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8220      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8221      won't match a pattern either with or without this.  */
8222
8223   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8224     return
8225       gen_lowpart
8226         (mode,
8227          apply_distributive_law
8228          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8229                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8230                                                        GET_MODE (varop),
8231                                                        XEXP (varop, 0),
8232                                                        constop),
8233                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8234                                                        GET_MODE (varop),
8235                                                        XEXP (varop, 1),
8236                                                        constop))));
8237
8238   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8239      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8240      may eliminate it.  */
8241
8242   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8243       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8244     {
8245       rtx o0, o1;
8246
8247       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8248       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8249       if (o0 == const0_rtx)
8250         return o1;
8251       if (o1 == const0_rtx)
8252         return o0;
8253     }
8254
8255   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8256      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8257   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8258       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8259       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8260     varop = XEXP (x, 0);
8261   else
8262     varop = gen_lowpart (mode, varop);
8263
8264   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8265   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8266     return x ? x : varop;
8267
8268   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8269   if (constop == nonzero)
8270     x = varop;
8271   else
8272     {
8273       /* Otherwise, return an AND.  */
8274       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8275       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8276       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8277         x = simplify_gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8278
8279       else
8280         {
8281           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8282               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8283             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8284
8285           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8286         }
8287     }
8288
8289   return x;
8290 }
8291 \f
8292 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8293    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8294
8295    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8296    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8297
8298 static rtx
8299 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8300                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8301                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8302                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8303                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8304 {
8305   rtx tem;
8306
8307   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8308      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8309      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8310      for this register.  */
8311
8312   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8313       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8314           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8315               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8316       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8317           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8318               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8319               && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8320                                     REGNO (x))))
8321       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8322     {
8323       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8324       return NULL;
8325     }
8326
8327   tem = get_last_value (x);
8328
8329   if (tem)
8330     {
8331 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8332       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8333          constant that would appear negative in the mode of X,
8334          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8335          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8336          and this is the conservative approach.
8337
8338          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8339          instead of this kludge.  */
8340
8341       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8342           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8343           && INTVAL (tem) > 0
8344           && 0 != (INTVAL (tem)
8345                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8346                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8347         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8348                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8349                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8350 #endif
8351       return tem;
8352     }
8353   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8354     {
8355       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8356
8357       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8358         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8359         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8360       *nonzero &= mask;
8361     }
8362
8363   return NULL;
8364 }
8365
8366 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8367    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8368    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8369    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8370
8371 static rtx
8372 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8373                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8374                                      enum machine_mode known_mode
8375                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8376                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8377                                      unsigned int *result)
8378 {
8379   rtx tem;
8380
8381   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8382       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8383       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8384           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8385               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8386               && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8387                                     REGNO (x))))
8388       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8389     {
8390       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8391       return NULL;
8392     }
8393
8394   tem = get_last_value (x);
8395   if (tem != 0)
8396     return tem;
8397
8398   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8399       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8400     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8401       
8402   return NULL;
8403 }
8404 \f
8405 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8406    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8407    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8408    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8409    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8410    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8411    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8412
8413    This function will always return 0 unless called during combine, which
8414    implies that it must be called from a define_split.  */
8415
8416 unsigned int
8417 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8418 {
8419   if (nonzero_sign_valid == 0)
8420     return 0;
8421
8422   return (unsignedp
8423           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8424              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8425                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8426              : 0)
8427           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8428 }
8429 \f
8430 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8431    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8432    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8433    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8434    (with *POP0 being done last).
8435
8436    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8437    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8438    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8439
8440    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8441    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8442    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8443
8444    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8445    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8446    result is simply *PCONST0.
8447
8448    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8449    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8450
8451 static int
8452 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, enum machine_mode mode, int *pcomp_p)
8453 {
8454   enum rtx_code op0 = *pop0;
8455   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8456
8457   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8458   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8459
8460   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8461   if (op0 == AND)
8462     const1 &= const0;
8463
8464   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8465      if OP0 is SET.  */
8466
8467   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8468     return 1;
8469
8470   else if (op0 == UNKNOWN)
8471     op0 = op1, const0 = const1;
8472
8473   else if (op0 == op1)
8474     {
8475       switch (op0)
8476         {
8477         case AND:
8478           const0 &= const1;
8479           break;
8480         case IOR:
8481           const0 |= const1;
8482           break;
8483         case XOR:
8484           const0 ^= const1;
8485           break;
8486         case PLUS:
8487           const0 += const1;
8488           break;
8489         case NEG:
8490           op0 = UNKNOWN;
8491           break;
8492         default:
8493           break;
8494         }
8495     }
8496
8497   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8498   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8499     return 0;
8500
8501   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8502      remaining six cases can all be done.  */
8503   else if (const0 != const1)
8504     return 0;
8505
8506   else
8507     switch (op0)
8508       {
8509       case IOR:
8510         if (op1 == AND)
8511           /* (a & b) | b == b */
8512           op0 = SET;
8513         else /* op1 == XOR */
8514           /* (a ^ b) | b == a | b */
8515           {;}
8516         break;
8517
8518       case XOR:
8519         if (op1 == AND)
8520           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8521           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8522         else /* op1 == IOR */
8523           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8524           op0 = AND, const0 = ~const0;
8525         break;
8526
8527       case AND:
8528         if (op1 == IOR)
8529           /* (a | b) & b == b */
8530         op0 = SET;
8531         else /* op1 == XOR */
8532           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8533           *pcomp_p = 1;
8534         break;
8535       default:
8536         break;
8537       }
8538
8539   /* Check for NO-OP cases.  */
8540   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8541   if (const0 == 0
8542       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8543     op0 = UNKNOWN;
8544   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8545     op0 = SET;
8546   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8547            && op0 == AND)
8548     op0 = UNKNOWN;
8549
8550   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8551      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8552      for the final test.  */
8553   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8554
8555   *pop0 = op0;
8556   *pconst0 = const0;
8557
8558   return 1;
8559 }
8560 \f
8561 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8562    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
8563    that we started with.
8564
8565    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8566    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8567    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8568
8569 static rtx
8570 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
8571                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
8572                       int orig_count)
8573 {
8574   enum rtx_code orig_code = code;
8575   unsigned int count;
8576   int signed_count;
8577   enum machine_mode mode = result_mode;
8578   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8579   unsigned int mode_words
8580     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8581   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8582   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8583   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8584   rtx const_rtx;
8585   int complement_p = 0;
8586   rtx new;
8587
8588   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8589      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8590      combine shifts.  */
8591   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8592     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8593
8594   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8595      what was requested.  */
8596
8597   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8598     {
8599       if (x)
8600         return x;
8601
8602       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
8603     }
8604
8605   count = orig_count;
8606
8607   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8608      we will `break' the loop after the `if'.  */
8609
8610   while (count != 0)
8611     {
8612       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8613          value.  */
8614       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8615         return varop;
8616
8617       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8618          here would cause an infinite loop.  */
8619       if (complement_p)
8620         break;
8621
8622       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8623       if (code == ROTATERT)
8624         {
8625           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8626           code = ROTATE;
8627           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8628             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8629           else
8630             count = bitsize - count;
8631         }
8632
8633       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8634          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8635          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8636          widest mode encountered.  */
8637       shift_mode
8638         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8639            ? result_mode : mode);
8640
8641       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8642          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8643          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8644          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8645          zero.
8646
8647          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8648          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8649          result is supposed to be.  */
8650
8651       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8652         {
8653           if (code == ASHIFTRT)
8654             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8655           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8656             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8657           else
8658             {
8659               /* We can't simply return zero because there may be an
8660                  outer op.  */
8661               varop = const0_rtx;
8662               count = 0;
8663               break;
8664             }
8665         }
8666
8667       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8668          is a no-op.  */
8669       if (code == ASHIFTRT
8670           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8671               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8672         {
8673           count = 0;
8674           break;
8675         }
8676
8677       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8678          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8679          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8680          allow other simplifications.  */
8681
8682       if (code == ASHIFTRT
8683           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8684               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8685         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8686
8687       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8688          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8689          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8690          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8691       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8692           && code == ASHIFTRT
8693           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8694                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8695               == 0))
8696         code = LSHIFTRT;
8697
8698       if (code == LSHIFTRT
8699           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8700           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8701         varop = const0_rtx;
8702       if (code == ASHIFT
8703           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8704           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8705                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
8706         varop = const0_rtx;
8707
8708       switch (GET_CODE (varop))
8709         {
8710         case SIGN_EXTEND:
8711         case ZERO_EXTEND:
8712         case SIGN_EXTRACT:
8713         case ZERO_EXTRACT:
8714           new = expand_compound_operation (varop);
8715           if (new != varop)
8716             {
8717               varop = new;
8718               continue;
8719             }
8720           break;
8721
8722         case MEM:
8723           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8724              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8725              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8726           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8727               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8728               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8729               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8730                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8731             {
8732               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8733                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8734                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8735
8736               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8737                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8738               count = 0;
8739               continue;
8740             }
8741           break;
8742
8743         case USE:
8744           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
8745              the resulting mode is the same as that of the underlying
8746              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
8747              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
8748           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8749               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8750                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8751               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
8752             {
8753               if (BITS_BIG_ENDIAN)
8754                 new = XEXP (varop, 0);
8755               else
8756                 {
8757                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
8758                   SUBST (XEXP (new, 0),
8759                          plus_constant (XEXP (new, 0),
8760                                         count / BITS_PER_UNIT));
8761                 }
8762
8763               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8764                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8765               count = 0;
8766               continue;
8767             }
8768           break;
8769
8770         case SUBREG:
8771           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8772              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8773              the widest mode in MODE.  */
8774           if (subreg_lowpart_p (varop)
8775               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8776                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8777               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8778                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8779                  == mode_words)
8780             {
8781               varop = SUBREG_REG (varop);
8782               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8783                 mode = GET_MODE (varop);
8784               continue;
8785             }
8786           break;
8787
8788         case MULT:
8789           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8790              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8791              merge two shifts into one.  */
8792           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8793               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8794             {
8795               varop
8796                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
8797                                        XEXP (varop, 0),
8798                                        GEN_INT (exact_log2 (
8799                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8800               continue;
8801             }
8802           break;
8803
8804         case UDIV:
8805           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8806           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8807               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8808             {
8809               varop
8810                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
8811                                        XEXP (varop, 0),
8812                                        GEN_INT (exact_log2 (
8813                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8814               continue;
8815             }
8816           break;
8817
8818         case ASHIFTRT:
8819           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8820              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8821              bit of a wider mode may be different from what would be
8822              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8823              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8824           if (code == LSHIFTRT
8825               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8826               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8827                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8828             {
8829               varop = XEXP (varop, 0);
8830               continue;
8831             }
8832
8833           /* ... fall through ...  */
8834
8835         case LSHIFTRT:
8836         case ASHIFT:
8837         case ROTATE:
8838           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8839              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8840           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8841               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8842               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8843               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8844               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8845             {
8846               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8847               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8848               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8849               rtx mask_rtx;
8850
8851               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8852                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8853                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8854                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8855                  we can convert it to
8856                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8857                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8858               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8859                   && count == (unsigned int)
8860                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8861                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8862                 {
8863                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8864
8865                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8866                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8867
8868                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8869                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8870                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8871                                                 varop, count);
8872                   count = first_count;
8873                   code = ASHIFTRT;
8874                   continue;
8875                 }
8876
8877               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8878                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8879                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8880                  two counts.
8881
8882                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8883
8884               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8885                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8886                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8887                       > first_count))
8888                 {
8889                   varop = XEXP (varop, 0);
8890
8891                   signed_count = count - first_count;
8892                   if (signed_count < 0)
8893                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
8894                   else
8895                     count = signed_count;
8896
8897                   continue;
8898                 }
8899
8900               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
8901                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
8902
8903                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
8904                  ASHIFTRT.
8905
8906                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
8907                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
8908
8909                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
8910                  unless the codes are the same.
8911
8912                  Handle the case where the shift codes are the same
8913                  first.  */
8914
8915               if (code == first_code)
8916                 {
8917                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
8918                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
8919                           || code == ROTATE))
8920                     break;
8921
8922                   count += first_count;
8923                   varop = XEXP (varop, 0);
8924                   continue;
8925                 }
8926
8927               if (code == ASHIFTRT
8928                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
8929                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8930                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
8931                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
8932                           || first_code == ROTATE
8933                           || code == ROTATE)))
8934                 break;
8935
8936               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
8937                  nonzero bits of the inner shift the same way the
8938                  outer shift will.  */
8939
8940               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
8941
8942               mask_rtx
8943                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
8944                                              GEN_INT (count));
8945
8946               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
8947               if (mask_rtx == 0
8948                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
8949                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
8950                                         INTVAL (mask_rtx),
8951                                         result_mode, &complement_p))
8952                 break;
8953
8954               /* If the shifts are in the same direction, we add the
8955                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
8956               signed_count = count;
8957               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8958                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
8959                 signed_count += first_count;
8960               else
8961                 signed_count -= first_count;
8962
8963               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
8964                  except for the two exceptions below, in which case it is
8965                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
8966                  always be used  */
8967               if (signed_count > 0
8968                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
8969                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
8970                 code = first_code, count = signed_count;
8971               else if (signed_count < 0)
8972                 code = first_code, count = -signed_count;
8973               else
8974                 count = signed_count;
8975
8976               varop = XEXP (varop, 0);
8977               continue;
8978             }
8979
8980           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
8981              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
8982              B is not a constant.  */
8983
8984           else if (GET_CODE (varop) == code
8985                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
8986                    && 0 != (new
8987                             = simplify_binary_operation (code, mode,
8988                                                          XEXP (varop, 0),
8989                                                          GEN_INT (count))))
8990             {
8991               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
8992               count = 0;
8993               continue;
8994             }
8995           break;
8996
8997         case NOT:
8998           /* Make this fit the case below.  */
8999           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9000                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9001           continue;
9002
9003         case IOR:
9004         case AND:
9005         case XOR:
9006           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9007              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9008              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9009              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9010              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9011              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9012
9013           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9014               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9015               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9016               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9017               && count == (unsigned int)
9018                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9019               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9020             {
9021               count = 0;
9022               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9023                                   const0_rtx);
9024
9025               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9026                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9027
9028               continue;
9029             }
9030
9031           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9032              to allow it to possibly combine with another logical and the
9033              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9034              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9035              (and (shift)) insns.  */
9036
9037           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9038               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9039                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9040               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9041                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9042                                               shift_mode))
9043               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9044                                                    XEXP (varop, 1),
9045                                                    GEN_INT (count))) != 0
9046               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9047               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9048                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9049             {
9050               varop = XEXP (varop, 0);
9051               continue;
9052             }
9053
9054           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9055              logical expression, make a new logical expression, and apply
9056              the inverse distributive law.  This also can't be done
9057              for some (ashiftrt (xor)).  */
9058           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9059              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9060                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9061                                              shift_mode)))
9062             {
9063               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9064                                               XEXP (varop, 0), count);
9065               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9066                                               XEXP (varop, 1), count);
9067
9068               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
9069                                            lhs, rhs);
9070               varop = apply_distributive_law (varop);
9071
9072               count = 0;
9073               continue; 
9074             }
9075           break;
9076
9077         case EQ:
9078           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9079              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9080              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9081              that may be nonzero.  */
9082           if (code == LSHIFTRT
9083               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9084               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9085               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9086               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9087               && ((STORE_FLAG_VALUE
9088                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9089                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9090               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9091               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9092                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9093                                   &complement_p))
9094             {
9095               varop = XEXP (varop, 0);
9096               count = 0;
9097               continue;
9098             }
9099           break;
9100
9101         case NEG:
9102           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9103              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9104           if (code == LSHIFTRT
9105               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9106               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9107             {
9108               varop = XEXP (varop, 0);
9109               count = 0;
9110               continue;
9111             }
9112
9113           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9114              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9115           if (code == ASHIFT
9116               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9117                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9118                                   &complement_p))
9119             {
9120               varop = XEXP (varop, 0);
9121               continue;
9122             }
9123           break;
9124
9125         case PLUS:
9126           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9127              is one less than the number of bits in the mode is
9128              equivalent to (xor A 1).  */
9129           if (code == LSHIFTRT
9130               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9131               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9132               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9133               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9134                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9135                                   &complement_p))
9136             {
9137               count = 0;
9138               varop = XEXP (varop, 0);
9139               continue;
9140             }
9141
9142           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9143              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9144              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9145              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9146              we are computing the size of a variable-size array.  */
9147
9148           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9149               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9150               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9151               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9152                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9153             {
9154               varop = XEXP (varop, 0);
9155               continue;
9156             }
9157           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9158                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9159                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9160                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9161                             >> count)
9162                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9163                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9164                                                  result_mode)))
9165             {
9166               varop = XEXP (varop, 1);
9167               continue;
9168             }
9169
9170           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9171           if (code == ASHIFT
9172               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9173               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9174                                                    XEXP (varop, 1),
9175                                                    GEN_INT (count))) != 0
9176               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9177               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9178                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9179             {
9180               varop = XEXP (varop, 0);
9181               continue;
9182             }
9183
9184           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9185              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9186              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9187              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9188              for reasoning in doing so.  */
9189           if (code == LSHIFTRT
9190               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9191               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9192               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9193                                                    XEXP (varop, 1),
9194                                                    GEN_INT (count))) != 0
9195               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9196               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9197                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9198             {
9199               varop = XEXP (varop, 0);
9200               continue;
9201             }
9202
9203           break;
9204
9205         case MINUS:
9206           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9207              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9208              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9209              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9210              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9211              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9212
9213           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9214               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9215               && count == (unsigned int)
9216                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9217               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9218               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9219               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9220                  == count
9221               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9222             {
9223               count = 0;
9224               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9225                                   const0_rtx);
9226
9227               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9228                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9229
9230               continue;
9231             }
9232           break;
9233
9234         case TRUNCATE:
9235           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9236              if the truncate does not affect the value.  */
9237           if (code == LSHIFTRT
9238               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9239               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9240               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9241                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9242                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9243             {
9244               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9245
9246               varop_inner
9247                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9248                                     XEXP (varop_inner, 0),
9249                                     GEN_INT
9250                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9251               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9252               count = 0;
9253               continue;
9254             }
9255           break;
9256
9257         default:
9258           break;
9259         }
9260
9261       break;
9262     }
9263
9264   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9265      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9266      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9267      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9268      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9269   shift_mode
9270     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9271        ? result_mode : mode);
9272
9273   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9274      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9275      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9276      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9277      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9278
9279      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9280      it.  If not, make new rtx.  */
9281
9282   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9283       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9284       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9285     const_rtx = XEXP (x, 1);
9286   else
9287     const_rtx = GEN_INT (count);
9288
9289   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9290       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9291       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9292     varop = XEXP (x, 0);
9293   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9294     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9295
9296   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9297   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9298     return x ? x : varop;
9299
9300   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9301   if (new != 0)
9302     x = new;
9303   else
9304     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9305
9306   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9307      possible that we could have simplified the shift were it not
9308      for the outer operation.  So try to do the simplification
9309      recursively.  */
9310
9311   if (outer_op != UNKNOWN && GET_CODE (x) == code
9312       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9313     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9314                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9315
9316   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9317      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9318   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9319     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9320                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9321
9322   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9323   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9324
9325   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9326      operation.  */
9327   if (complement_p)
9328     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9329
9330   if (outer_op != UNKNOWN)
9331     {
9332       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9333         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9334
9335       if (outer_op == AND)
9336         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9337       else if (outer_op == SET)
9338         /* This means that we have determined that the result is
9339            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9340         x = GEN_INT (outer_const);
9341       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9342         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9343       else
9344         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9345                                  GEN_INT (outer_const));
9346     }
9347
9348   return x;
9349 }
9350 \f
9351 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9352    We try to match the rtx that the pointer points to.
9353    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9354    storing the replacement into the same pointer object.
9355
9356    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9357
9358    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9359    the CLOBBERs are placed.
9360
9361    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9362    or -1.  */
9363
9364 static int
9365 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9366 {
9367   rtx pat = *pnewpat;
9368   int insn_code_number;
9369   int num_clobbers_to_add = 0;
9370   int i;
9371   rtx notes = 0;
9372   rtx old_notes, old_pat;
9373
9374   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9375      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9376      thing, force rejection.  */
9377   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9378     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9379       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9380           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9381         return -1;
9382
9383   old_pat = PATTERN (insn);
9384   old_notes = REG_NOTES (insn);
9385   PATTERN (insn) = pat;
9386   REG_NOTES (insn) = 0;
9387
9388   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9389
9390   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9391      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9392      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9393      unless this represents an ASM insn.  */
9394
9395   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9396       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9397     {
9398       int pos;
9399
9400       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9401         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9402           {
9403             if (i != pos)
9404               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9405             pos++;
9406           }
9407
9408       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9409
9410       if (pos == 1)
9411         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9412
9413       PATTERN (insn) = pat;
9414       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9415     }
9416   PATTERN (insn) = old_pat;
9417   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9418
9419   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9420   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9421     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9422
9423   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9424      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9425   if (num_clobbers_to_add)
9426     {
9427       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9428                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9429                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9430                                                      + num_clobbers_to_add)
9431                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9432
9433       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9434         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9435           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9436       else
9437         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9438
9439       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9440
9441       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9442            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9443         {
9444           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9445               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9446             return -1;
9447           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9448                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9449         }
9450       pat = newpat;
9451     }
9452
9453   *pnewpat = pat;
9454   *pnotes = notes;
9455
9456   return insn_code_number;
9457 }
9458 \f
9459 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9460    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9461    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9462    try to recognize them and all they will do is make the combine
9463    attempt fail.
9464
9465    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9466    (clobber (const_int 0)) is returned.
9467    An insn containing that will not be recognized.  */
9468
9469 static rtx
9470 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9471 {
9472   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9473   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9474   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9475   rtx result;
9476
9477   if (omode == imode)
9478     return x;
9479
9480   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9481   if (omode == Pmode
9482       && (GET_CODE (x) == CONST
9483           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9484           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9485     return x;
9486
9487   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9488      constant integer or has a mode the same size.  */
9489   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9490       && ! ((imode == VOIDmode
9491              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9492                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9493             || isize == osize))
9494     goto fail;
9495
9496   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9497      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9498      process normally.  */
9499   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9500     {
9501       x = SUBREG_REG (x);
9502
9503       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9504          further below, we need to adjust the known mode and size of
9505          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9506       imode = GET_MODE (x);
9507
9508       if (imode == omode)
9509         return x;
9510
9511       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9512     }
9513
9514   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9515
9516 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9517   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
9518     record_subregs_of_mode (result);
9519 #endif
9520
9521   if (result)
9522     return result;
9523
9524   if (MEM_P (x))
9525     {
9526       int offset = 0;
9527
9528       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9529          address.  */
9530       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9531         goto fail;
9532
9533       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9534          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9535          of the original memref X.  */
9536       if (isize < osize)
9537         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9538
9539       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9540         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9541
9542       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9543          unchanged.  */
9544       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9545         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9546
9547       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9548     }
9549
9550   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9551      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9552   else if (COMPARISON_P (x))
9553     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9554
9555   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9556      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9557      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9558   else
9559     {
9560       int offset = 0;
9561       rtx res;
9562
9563       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9564       if (imode == VOIDmode)
9565         {
9566           imode = int_mode_for_mode (omode);
9567           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9568           if (x == NULL)
9569             goto fail;
9570         }
9571       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9572       if (res)
9573         return res;
9574     }
9575
9576  fail:
9577   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9578 }
9579 \f
9580 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9581    comparison code that will be tested.
9582
9583    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9584    *POP1 may be updated.
9585
9586    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9587    true or always false.  However, we do not perform general constant
9588    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9589    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9590
9591 static enum rtx_code
9592 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9593 {
9594   rtx op0 = *pop0;
9595   rtx op1 = *pop1;
9596   rtx tem, tem1;
9597   int i;
9598   enum machine_mode mode, tmode;
9599
9600   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9601   while (1)
9602     {
9603 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9604       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9605          so check specially.  */
9606       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9607           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9608           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9609           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9610           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9611           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9612           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9613               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9614           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9615           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9616           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9617           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9618           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9619               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9620                   - (GET_MODE_BITSIZE
9621                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9622         {
9623           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9624           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9625         }
9626 #endif
9627
9628       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9629          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9630          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9631          comparison is compatible with the shift.  */
9632       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9633           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9634           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9635               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9636                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9637               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9638                   && (code != GTU && code != LTU
9639                       && code != GEU && code != LEU)))
9640           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9641           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9642           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9643           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9644         {
9645           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9646           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9647           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9648
9649           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9650             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9651           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9652             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9653
9654           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9655               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9656             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9657           else
9658             break;
9659         }
9660
9661       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9662          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9663          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9664          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9665          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9666          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9667          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9668          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9669
9670          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9671          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9672          present.  */
9673
9674       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9675                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9676                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9677         {
9678           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9679           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9680           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9681           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9682           int changed = 0;
9683
9684           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9685               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9686                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9687               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9688                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9689               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9690                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9691               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9692                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9693               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9694                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9695             {
9696               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9697               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9698
9699               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9700                  off the original sign bit.  */
9701               code = unsigned_condition (code);
9702
9703               changed = 1;
9704             }
9705
9706           else if (c0 == c1)
9707             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9708                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9709                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9710               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9711                 {
9712                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9713                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9714                   code = unsigned_condition (code);
9715                   changed = 1;
9716                   break;
9717                 }
9718
9719           if (! changed)
9720             break;
9721         }
9722
9723       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9724          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9725          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9726       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9727                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9728                    && (code == EQ || code == NE)))
9729         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9730
9731       else
9732         break;
9733     }
9734
9735   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9736      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9737      is already a constant integer.  */
9738   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9739     {
9740       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9741       code = swap_condition (code);
9742     }
9743
9744   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9745      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9746      but some things may really be comparisons with zero but not start
9747      out looking that way.  */
9748
9749   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9750     {
9751       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9752       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9753       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9754       int equality_comparison_p;
9755       int sign_bit_comparison_p;
9756       int unsigned_comparison_p;
9757       HOST_WIDE_INT const_op;
9758
9759       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9760          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9761          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9762          operation.  */
9763
9764       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9765           && ! (mode == VOIDmode
9766                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9767         break;
9768
9769       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9770          not on in our mode.  */
9771       const_op = INTVAL (op1);
9772       if (mode != VOIDmode)
9773         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9774       op1 = GEN_INT (const_op);
9775
9776       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9777          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9778          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9779          with zero.  */
9780       if (const_op
9781           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9782               || code == LT || code == LTU)
9783           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9784           && exact_log2 (const_op) >= 0
9785           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9786         {
9787           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9788           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9789         }
9790
9791       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9792          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9793
9794       if (const_op == -1
9795           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9796               || code == GEU || code == LTU)
9797           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9798         {
9799           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9800           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9801         }
9802
9803       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9804          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9805          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9806
9807       switch (code)
9808         {
9809         case LT:
9810           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9811           if (const_op > 0)
9812             {
9813               const_op -= 1;
9814               op1 = GEN_INT (const_op);
9815               code = LE;
9816               /* ... fall through to LE case below.  */
9817             }
9818           else
9819             break;
9820
9821         case LE:
9822           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9823           if (const_op < 0)
9824             {
9825               const_op += 1;
9826               op1 = GEN_INT (const_op);
9827               code = LT;
9828             }
9829
9830           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9831              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9832           else if (const_op == 0
9833                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9834                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9835                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9836             code = EQ;
9837           break;
9838
9839         case GE:
9840           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9841           if (const_op > 0)
9842             {
9843               const_op -= 1;
9844               op1 = GEN_INT (const_op);
9845               code = GT;
9846               /* ... fall through to GT below.  */
9847             }
9848           else
9849             break;
9850
9851         case GT:
9852           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9853           if (const_op < 0)
9854             {
9855               const_op += 1;
9856               op1 = GEN_INT (const_op);
9857               code = GE;
9858             }
9859
9860           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9861              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9862           else if (const_op == 0
9863                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9864                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9865                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9866             code = NE;
9867           break;
9868
9869         case LTU:
9870           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9871           if (const_op > 0)
9872             {
9873               const_op -= 1;
9874               op1 = GEN_INT (const_op);
9875               code = LEU;
9876               /* ... fall through ...  */
9877             }
9878
9879           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9880           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9881                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9882             {
9883               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9884               code = GE;
9885               break;
9886             }
9887           else
9888             break;
9889
9890         case LEU:
9891           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9892           if (const_op == 0)
9893             code = EQ;
9894
9895           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
9896           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9897                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9898             {
9899               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9900               code = GE;
9901             }
9902           break;
9903
9904         case GEU:
9905           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9906           if (const_op > 1)
9907             {
9908               const_op -= 1;
9909               op1 = GEN_INT (const_op);
9910               code = GTU;
9911               /* ... fall through ...  */
9912             }
9913
9914           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
9915           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9916                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9917             {
9918               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9919               code = LT;
9920               break;
9921             }
9922           else
9923             break;
9924
9925         case GTU:
9926           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
9927           if (const_op == 0)
9928             code = NE;
9929
9930           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
9931           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9932                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9933             {
9934               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9935               code = LT;
9936             }
9937           break;
9938
9939         default:
9940           break;
9941         }
9942
9943       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
9944
9945       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
9946       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
9947       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
9948                                || code == GEU);
9949
9950       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
9951          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
9952       if (sign_bit_comparison_p
9953           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9954         op0 = force_to_mode (op0, mode,
9955                              ((HOST_WIDE_INT) 1
9956                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
9957                              NULL_RTX, 0);
9958
9959       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
9960          does a "continue", we exit this loop immediately after the
9961          switch.  */
9962
9963       switch (GET_CODE (op0))
9964         {
9965         case ZERO_EXTRACT:
9966           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
9967              a constant that has only a single bit set and are comparing it
9968              with zero, we can convert this into an equality comparison
9969              between the position and the location of the single bit.  */
9970           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
9971              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
9972           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9973               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
9974               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
9975               && equality_comparison_p && const_op == 0
9976               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
9977             {
9978               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9979                 {
9980                   enum machine_mode new_mode
9981                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
9982                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
9983                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
9984                   else
9985                     {
9986                       mode = new_mode;
9987                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
9988                     }
9989                 }
9990
9991               op0 = XEXP (op0, 2);
9992               op1 = GEN_INT (i);
9993               const_op = i;
9994
9995               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
9996               code = reverse_condition (code);
9997               continue;
9998             }
9999
10000           /* ... fall through ...  */
10001
10002         case SIGN_EXTRACT:
10003           tem = expand_compound_operation (op0);
10004           if (tem != op0)
10005             {
10006               op0 = tem;
10007               continue;
10008             }
10009           break;
10010
10011         case NOT:
10012           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10013           if (equality_comparison_p
10014               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10015             {
10016               op0 = XEXP (op0, 0);
10017               op1 = tem;
10018               continue;
10019             }
10020
10021           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10022              comparison.  */
10023           if (sign_bit_comparison_p)
10024             {
10025               op0 = XEXP (op0, 0);
10026               code = (code == GE ? LT : GE);
10027               continue;
10028             }
10029           break;
10030
10031         case NEG:
10032           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10033           if (equality_comparison_p
10034               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10035             {
10036               op0 = XEXP (op0, 0);
10037               op1 = tem;
10038               continue;
10039             }
10040
10041           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10042           if (const_op != 0)
10043             break;
10044
10045           /* When X is ABS or is known positive,
10046              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10047
10048           if (sign_bit_comparison_p
10049               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10050                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10051                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10052                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10053             {
10054               op0 = XEXP (op0, 0);
10055               code = (code == LT ? NE : EQ);
10056               continue;
10057             }
10058
10059           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10060              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10061           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10062             {
10063               op0 = XEXP (op0, 0);
10064               code = swap_condition (code);
10065               continue;
10066             }
10067           break;
10068
10069         case ROTATE:
10070           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10071              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10072           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10073               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10074                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10075             {
10076               op0 = XEXP (op0, 0);
10077               op1 = tem;
10078               continue;
10079             }
10080
10081           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10082              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10083              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10084           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10085               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10086               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10087             {
10088               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10089                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10090                                              << (mode_width - 1
10091                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10092               code = (code == LT ? NE : EQ);
10093               continue;
10094             }
10095
10096           /* Fall through.  */
10097
10098         case ABS:
10099           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10100           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10101             {
10102               op0 = XEXP (op0, 0);
10103               continue;
10104             }
10105           break;
10106
10107         case SIGN_EXTEND:
10108           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10109              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10110              are either testing inequality or have an unsigned
10111              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10112              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10113              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10114              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10115              zero-extend.  */
10116           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10117           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10118               && ! unsigned_comparison_p
10119               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10120               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10121                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 
10122                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10123               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10124             {
10125               op0 = XEXP (op0, 0);
10126               continue;
10127             }
10128           break;
10129
10130         case SUBREG:
10131           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10132
10133                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10134
10135              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10136              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10137              must be true in order for this to be valid:
10138
10139                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10140                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10141                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10142                   all 0s or all 1s.
10143
10144                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10145                   each side.
10146
10147              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10148              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10149              as to perturbate A as little as possible.  */
10150
10151           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10152               && subreg_lowpart_p (op0)
10153               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10154               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10155               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10156             {
10157               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10158               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10159               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10160
10161               if ((c1 > 0
10162                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10163                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10164                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10165                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10166                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10167                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10168                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10169                         && const_op >= 0)
10170                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10171                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10172                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10173                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10174                                              - mode_width)
10175                            && const_op < 0)))
10176                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10177                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10178                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10179                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10180                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10181                                            - mode_width - 1)))
10182                 {
10183                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10184                   continue;
10185                 }
10186             }
10187
10188           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10189              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10190           if (subreg_lowpart_p (op0)
10191               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10192             /* Fall through */ ;
10193           else
10194             break;
10195
10196           /* ... fall through ...  */
10197
10198         case ZERO_EXTEND:
10199           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10200           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10201               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10202               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10203               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10204               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10205             {
10206               op0 = XEXP (op0, 0);
10207               continue;
10208             }
10209           break;
10210
10211         case PLUS:
10212           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10213              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10214              overflows.  */
10215           if (equality_comparison_p
10216               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10217                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10218             {
10219               op0 = XEXP (op0, 0);
10220               op1 = tem;
10221               continue;
10222             }
10223
10224           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10225           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10226               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10227             {
10228               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10229               code = (code == LT ? EQ : NE);
10230               continue;
10231             }
10232           break;
10233
10234         case MINUS:
10235           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10236              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10237              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10238              optimized away.  No need to special-case them.  */
10239
10240           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10241              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10242              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10243              overflows.  */
10244           if (equality_comparison_p
10245               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10246                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10247             {
10248               op0 = XEXP (op0, 0);
10249               op1 = tem;
10250               continue;
10251             }
10252
10253           if (equality_comparison_p
10254               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10255                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10256             {
10257               op0 = XEXP (op0, 1);
10258               op1 = tem;
10259               continue;
10260             }
10261
10262           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10263              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10264           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10265               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10266               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10267                  == mode_width - 1
10268               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10269             {
10270               op0 = XEXP (op0, 1);
10271               code = (code == GE ? LE : GT);
10272               continue;
10273             }
10274           break;
10275
10276         case XOR:
10277           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10278              if C is zero or B is a constant.  */
10279           if (equality_comparison_p
10280               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10281                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10282             {
10283               op0 = XEXP (op0, 0);
10284               op1 = tem;
10285               continue;
10286             }
10287           break;
10288
10289         case EQ:  case NE:
10290         case UNEQ:  case LTGT:
10291         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10292         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10293         case UNORDERED: case ORDERED:
10294           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10295              than an actual data value.  */
10296           if (const_op != 0
10297               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10298               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10299             break;
10300
10301           /* Get the two operands being compared.  */
10302           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10303             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10304           else
10305             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10306
10307           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10308              earlier test or the opposite of that result.  */
10309           if (code == NE || code == EQ
10310               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10311                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10312                   && (STORE_FLAG_VALUE
10313                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10314                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10315                   && (code == LT || code == GE)))
10316             {
10317               enum rtx_code new_code;
10318               if (code == LT || code == NE)
10319                 new_code = GET_CODE (op0);
10320               else
10321                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10322
10323               if (new_code != UNKNOWN)
10324                 {
10325                   code = new_code;
10326                   op0 = tem;
10327                   op1 = tem1;
10328                   continue;
10329                 }
10330             }
10331           break;
10332
10333         case IOR:
10334           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10335              iff X <= 0.  */
10336           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10337               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10338               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10339             {
10340               op0 = XEXP (op0, 1);
10341               code = (code == GE ? GT : LE);
10342               continue;
10343             }
10344           break;
10345
10346         case AND:
10347           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10348              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10349           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10350               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10351               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10352             {
10353               op0 = simplify_and_const_int
10354                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10355                                               XEXP (op0, 1),
10356                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10357                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10358               continue;
10359             }
10360
10361           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10362              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10363              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10364           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10365               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10366               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10367               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10368               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10369               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10370               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10371             {
10372               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10373                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10374               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10375                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10376                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10377                           && COMPARISON_P (tem))))
10378                 {
10379                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10380                   continue;
10381                 }
10382             }
10383
10384           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10385              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10386              the underlying value.  */
10387           if (equality_comparison_p
10388               && const_op == 0
10389               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10390               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10391               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10392                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10393             {
10394               op0 = XEXP (op0, 0);
10395               code = (code == EQ ? GE : LT);
10396               continue;
10397             }
10398
10399           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10400              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10401              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10402              the narrower mode.  */
10403           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10404               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10405               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10406                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10407                                   + 1)) >= 0
10408               && const_op >> i == 0
10409               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10410             {
10411               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10412               continue;
10413             }
10414
10415           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10416              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10417              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10418              and try again.  */
10419           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10420             {
10421               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10422               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10423               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10424                  (AND:SF ...).  */
10425               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10426                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10427                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10428                      not defined.  As originally written the upper bits
10429                      have a defined value due to the AND operation.
10430                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10431                      they no longer have defined values and the meaning of
10432                      the code has been changed.  */
10433                   && (0
10434 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10435                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10436                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10437 #endif
10438                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10439                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10440                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10441                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10442                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10443                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10444                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10445                   && c1 != mask
10446                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10447                 {
10448                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10449                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10450                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10451                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10452                   continue;
10453                 }
10454             }
10455
10456           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10457           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10458               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10459               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10460             {
10461               op0 = simplify_and_const_int
10462                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10463               code = (code == NE ? EQ : NE);
10464               continue;
10465             }
10466
10467           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10468              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10469              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10470           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10471               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10472               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10473             {
10474               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10475               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10476
10477               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10478                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10479                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10480                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10481                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10482                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10483                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10484                 {
10485                   op0 = simplify_and_const_int
10486                     (NULL_RTX, mode,
10487                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10488                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10489                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10490                   continue;
10491                 }
10492             }
10493           break;
10494
10495         case ASHIFT:
10496           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10497              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10498              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10499              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10500              zero.  */
10501           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10502               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10503               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10504                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10505               && ((const_op
10506                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10507               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10508               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10509                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10510                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10511             {
10512               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10513                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10514               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10515
10516               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10517               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10518               op0 = XEXP (op0, 0);
10519               continue;
10520             }
10521
10522           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10523              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10524           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10525               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10526             {
10527               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10528                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10529                                              << (mode_width - 1
10530                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10531               code = (code == LT ? NE : EQ);
10532               continue;
10533             }
10534
10535           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10536              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10537              low-order bit.  */
10538           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10539               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10540               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10541                  == mode_width - 1)
10542             {
10543               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10544                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10545               continue;
10546             }
10547           break;
10548
10549         case ASHIFTRT:
10550           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10551              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10552           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10553               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10554             {
10555               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10556                                           XEXP (op0, 0),
10557                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10558               continue;
10559             }
10560
10561           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10562              do the comparison in a narrower mode.  */
10563           if (! unsigned_comparison_p
10564               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10565               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10566               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10567               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10568                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10569               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10570                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10571                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10572             {
10573               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10574               continue;
10575             }
10576
10577           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10578              constant, which is usually represented with the PLUS
10579              between the shifts.  */
10580           if (! unsigned_comparison_p
10581               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10582               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10583               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10584               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10585               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10586               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10587                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10588               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10589                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10590                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10591             {
10592               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10593               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10594               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10595                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10596
10597               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10598                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10599                                          new_const);
10600               continue;
10601             }
10602
10603           /* ... fall through ...  */
10604         case LSHIFTRT:
10605           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10606              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10607              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10608              overflow occurs.  */
10609           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10610               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10611               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10612               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10613               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10614                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10615               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10616                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10617                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10618                          + 1)
10619                       : 0))
10620                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10621             {
10622               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10623                  unsigned.  */
10624               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10625                 code = unsigned_condition (code);
10626
10627               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10628               op1 = GEN_INT (const_op);
10629               op0 = XEXP (op0, 0);
10630               continue;
10631             }
10632
10633           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10634              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10635           if (const_op == 0
10636               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10637               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10638               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10639                  == mode_width - 1)
10640             {
10641               op0 = XEXP (op0, 0);
10642               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10643               continue;
10644             }
10645           break;
10646
10647         default:
10648           break;
10649         }
10650
10651       break;
10652     }
10653
10654   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10655      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10656      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10657      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10658      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10659
10660      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10661      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10662      making the transformation is safe.
10663
10664      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10665      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10666      the simplification in that case as we do not know the contents of
10667      those bits.
10668
10669      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10670      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10671      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10672
10673      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10674      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10675
10676   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10677   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10678
10679   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10680       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10681       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10682       && (code == NE || code == EQ))
10683     {
10684       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10685           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10686         {
10687           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10688              implemented.  */
10689           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10690             {
10691               op0 = SUBREG_REG (op0);
10692               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10693             }
10694         }
10695       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10696                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10697                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10698                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10699                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10700         {
10701           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10702
10703           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10704                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10705             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10706         }
10707     }
10708
10709   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10710      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10711      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10712      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10713      which we can use the wider mode.  */
10714
10715   mode = GET_MODE (op0);
10716   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10717       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10718       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10719     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10720          (tmode != VOIDmode
10721           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10722          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10723       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10724         {
10725           int zero_extended;
10726
10727           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10728              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10729              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10730              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10731           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10732                             || code == GEU || code == GTU
10733                             || code == LEU || code == LTU)
10734                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10735                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10736                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10737                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10738                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10739
10740           if (zero_extended
10741               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10742                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10743                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10744                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10745                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10746                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10747             {
10748               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10749                  make a new AND in the proper mode.  */
10750               if (GET_CODE (op0) == AND
10751                   && !have_insn_for (AND, mode))
10752                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10753                                            gen_lowpart (tmode,
10754                                                         XEXP (op0, 0)),
10755                                            gen_lowpart (tmode,
10756                                                         XEXP (op0, 1)));
10757
10758               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10759               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10760                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10761               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10762               break;
10763             }
10764
10765           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10766              test of the sign bit.  */
10767
10768           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10769               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10770             {
10771               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10772                                          gen_lowpart (tmode, op0),
10773                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10774                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
10775                                                       - 1)));
10776               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10777               break;
10778             }
10779         }
10780
10781 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10782   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10783      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10784   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10785 #endif
10786
10787   *pop0 = op0;
10788   *pop1 = op1;
10789
10790   return code;
10791 }
10792 \f
10793 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
10794    searching backward.  */
10795 static enum rtx_code
10796 combine_reversed_comparison_code (rtx exp)
10797 {
10798   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
10799   rtx x;
10800
10801   if (code1 != UNKNOWN
10802       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
10803     return code1;
10804   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
10805      use that.  */
10806   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
10807   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
10808     return UNKNOWN;
10809   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
10810                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
10811 }
10812
10813 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
10814    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
10815 static rtx
10816 reversed_comparison (rtx exp, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
10817 {
10818   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
10819   if (reversed_code == UNKNOWN)
10820     return NULL_RTX;
10821   else
10822     return simplify_gen_relational (reversed_code, mode, VOIDmode, op0, op1);
10823 }
10824 \f
10825 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
10826    rtxs in X.  */
10827 static int
10828 count_rtxs (rtx x)
10829 {
10830   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10831   const char *fmt;
10832   int i, ret = 1;
10833
10834   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
10835       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
10836     {
10837       rtx x0 = XEXP (x, 0);
10838       rtx x1 = XEXP (x, 1);
10839
10840       if (x0 == x1)
10841         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
10842
10843       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
10844            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
10845           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10846         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
10847                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
10848                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
10849
10850       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
10851            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
10852           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10853         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
10854                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
10855                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
10856     }
10857
10858   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10859   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10860     if (fmt[i] == 'e')
10861       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
10862
10863   return ret;
10864 }
10865 \f
10866 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10867    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10868    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10869
10870 static void
10871 update_table_tick (rtx x)
10872 {
10873   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10874   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10875   int i;
10876
10877   if (code == REG)
10878     {
10879       unsigned int regno = REGNO (x);
10880       unsigned int endregno
10881         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10882                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10883       unsigned int r;
10884
10885       for (r = regno; r < endregno; r++)
10886         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10887
10888       return;
10889     }
10890
10891   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10892     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10893        get_last_value_validate.  */
10894     if (fmt[i] == 'e')
10895       {
10896         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10897            identical subexpression we only have to traverse one of
10898            them.  */
10899         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10900           {
10901             /* Note that at this point x1 has already been
10902                processed.  */
10903             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10904             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10905
10906             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10907                process x0.  */
10908             if (x0 == x1)
10909               break;
10910
10911             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10912                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10913                are done with x.  */
10914             if (ARITHMETIC_P (x1)
10915                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10916               break;
10917
10918             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10919                still have to process the rest of x0.  */
10920             if (ARITHMETIC_P (x0)
10921                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10922               {
10923                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
10924                 break;
10925               }
10926           }
10927
10928         update_table_tick (XEXP (x, i));
10929       }
10930 }
10931
10932 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
10933    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
10934    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
10935    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
10936    register.  */
10937
10938 static void
10939 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
10940 {
10941   unsigned int regno = REGNO (reg);
10942   unsigned int endregno
10943     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10944                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
10945   unsigned int i;
10946
10947   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
10948      the previous value.  */
10949   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
10950     {
10951       rtx tem;
10952
10953       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
10954          our insn.  */
10955       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10956       tem = get_last_value (reg);
10957
10958       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
10959          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
10960          so just use the CLOBBER.  */
10961
10962       if (tem)
10963         {
10964           if (ARITHMETIC_P (tem)
10965               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
10966               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
10967             tem = XEXP (tem, 0);
10968           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
10969             {
10970               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
10971                  prevent the value from growing too much.  */
10972               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
10973                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
10974             }
10975
10976           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
10977         }
10978     }
10979
10980   /* For each register modified, show we don't know its value, that
10981      we don't know about its bitwise content, that its value has been
10982      updated, and that we don't know the location of the death of the
10983      register.  */
10984   for (i = regno; i < endregno; i++)
10985     {
10986       if (insn)
10987         reg_stat[i].last_set = insn;
10988
10989       reg_stat[i].last_set_value = 0;
10990       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10991       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10992       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10993       reg_stat[i].last_death = 0;
10994     }
10995
10996   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
10997   if (value)
10998     update_table_tick (value);
10999
11000   /* Now update the status of each register being set.
11001      If someone is using this register in this block, set this register
11002      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11003      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11004      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11005      is too much work for us.  */
11006
11007   for (i = regno; i < endregno; i++)
11008     {
11009       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
11010       if (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick)
11011         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
11012       else
11013         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
11014     }
11015
11016   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11017      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11018      infinite loops.  */
11019   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11020                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11021     {
11022       value = copy_rtx (value);
11023       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11024                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11025         value = 0;
11026     }
11027
11028   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11029      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11030
11031   reg_stat[regno].last_set_value = value;
11032
11033   if (value)
11034     {
11035       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11036       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11037       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
11038       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11039           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11040         mode = nonzero_bits_mode;
11041       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
11042       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
11043         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11044     }
11045 }
11046
11047 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11048    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11049    set is occurring.  */
11050
11051 static void
11052 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11053 {
11054   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11055
11056   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11057     dest = SUBREG_REG (dest);
11058
11059   if (REG_P (dest))
11060     {
11061       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11062          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11063          some cases.  */
11064       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11065         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11066       else if (GET_CODE (setter) == SET
11067                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11068                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11069                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11070                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11071         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11072                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11073                                                        SET_SRC (setter)));
11074       else
11075         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11076     }
11077   else if (MEM_P (dest)
11078            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11079            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11080     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11081 }
11082
11083 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11084    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11085    INSN in the combiner loop.
11086
11087    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11088    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11089    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11090    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
11091    most recent subroutine call).  */
11092
11093 static void
11094 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11095 {
11096   rtx link;
11097   unsigned int i;
11098
11099   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11100     {
11101       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11102           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11103         {
11104           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11105           unsigned int endregno
11106             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11107                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11108                        : 1);
11109
11110           for (i = regno; i < endregno; i++)
11111             reg_stat[i].last_death = insn;
11112         }
11113       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11114         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11115     }
11116
11117   if (CALL_P (insn))
11118     {
11119       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11120         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11121           {
11122             reg_stat[i].last_set_value = 0;
11123             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11124             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11125             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11126             reg_stat[i].last_death = 0;
11127           }
11128
11129       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11130
11131       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11132          return value register, but we can't combine into a call
11133          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11134          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11135          SUBREG of the return value register).  */
11136       return;
11137     }
11138
11139   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11140 }
11141
11142 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11143    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11144    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11145    known to have some zero/sign bits set.
11146
11147    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11148    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11149    missed because of that.  */
11150
11151 static void
11152 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11153 {
11154   rtx links, set;
11155   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11156   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11157
11158   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11159     return;
11160
11161   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11162     {
11163       insn = XEXP (links, 0);
11164       set = single_set (insn);
11165
11166       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11167           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11168           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11169         {
11170           links = XEXP (links, 1);
11171           continue;
11172         }
11173
11174       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11175         {
11176           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11177             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11178         }
11179
11180       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11181         {
11182           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11183           links = LOG_LINKS (insn);
11184         }
11185       else
11186         break;
11187     }
11188 }
11189
11190 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11191    note what it implies to the registers used in it.  */
11192
11193 static void
11194 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11195 {
11196   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11197       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11198     record_promoted_value (insn, x);
11199   else
11200     {
11201       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11202       int i, j;
11203
11204       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11205         switch (format[i])
11206           {
11207           case 'e':
11208             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11209             break;
11210           case 'V':
11211           case 'E':
11212             if (XVEC (x, i) != 0)
11213               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11214                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11215             break;
11216           }
11217     }
11218 }
11219 \f
11220 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11221    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11222    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11223
11224    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11225    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11226    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11227    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11228    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11229
11230 static int
11231 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11232 {
11233   rtx x = *loc;
11234   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11235   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11236   int i;
11237
11238   if (REG_P (x))
11239     {
11240       unsigned int regno = REGNO (x);
11241       unsigned int endregno
11242         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11243                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11244       unsigned int j;
11245
11246       for (j = regno; j < endregno; j++)
11247         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11248             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11249                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11250             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11251                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11252                    && (! REGNO_REG_SET_P
11253                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11254                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11255           {
11256             if (replace)
11257               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11258             return replace;
11259           }
11260
11261       return 1;
11262     }
11263   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11264      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11265      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11266   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11267            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11268     {
11269       if (replace)
11270         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11271       return replace;
11272     }
11273
11274   for (i = 0; i < len; i++)
11275     {
11276       if (fmt[i] == 'e')
11277         {
11278           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11279              identical subexpression we only have to traverse one of
11280              them.  */
11281           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11282             {
11283               /* Note that at this point x0 has already been checked
11284                  and found valid.  */
11285               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11286               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11287
11288               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11289               if (x0 == x1)
11290                 return 1;
11291
11292               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11293                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11294                  it is valid and so as x.  */
11295               if (ARITHMETIC_P (x0)
11296                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11297                 return 1;
11298
11299               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11300                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11301               if (ARITHMETIC_P (x1)
11302                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11303                 return
11304                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11305                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11306                                            insn, tick, replace);
11307             }
11308
11309           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11310                                        replace) == 0)
11311             return 0;
11312         }
11313       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11314       else if (fmt[i] == 'E')
11315         return 0;
11316     }
11317
11318   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11319   return 1;
11320 }
11321
11322 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11323    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11324    is known longer known reliably.  */
11325
11326 static rtx
11327 get_last_value (rtx x)
11328 {
11329   unsigned int regno;
11330   rtx value;
11331
11332   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11333      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11334      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11335   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11336       && subreg_lowpart_p (x)
11337       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11338           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11339       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11340     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11341
11342   if (!REG_P (x))
11343     return 0;
11344
11345   regno = REGNO (x);
11346   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11347
11348   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11349      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11350      at the beginning of the function, return 0.
11351
11352      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11353      is always set before being used (is never used without being set).
11354      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11355      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11356      block.  */
11357
11358   if (value == 0
11359       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11360           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11361               || REG_N_SETS (regno) != 1
11362               || (REGNO_REG_SET_P
11363                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11364     return 0;
11365
11366   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11367      we can't use it even if the register was only set once.  */
11368   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11369     return 0;
11370
11371   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11372   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11373                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11374     return value;
11375
11376   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11377      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11378
11379   value = copy_rtx (value);
11380   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11381                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11382     return value;
11383
11384   return 0;
11385 }
11386 \f
11387 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11388    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11389
11390 static int
11391 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11392 {
11393   const char *fmt;
11394   int i;
11395   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11396
11397   if (code == REG)
11398     {
11399       unsigned int regno = REGNO (x);
11400       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11401                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11402
11403 #ifdef PUSH_ROUNDING
11404       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11405          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11406       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11407         return 1;
11408 #endif
11409       for (; regno < endreg; regno++)
11410         if (reg_stat[regno].last_set
11411             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11412           return 1;
11413       return 0;
11414     }
11415
11416   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11417     return 1;
11418
11419   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11420
11421   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11422     {
11423       if (fmt[i] == 'E')
11424         {
11425           int j;
11426           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11427             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11428               return 1;
11429         }
11430       else if (fmt[i] == 'e'
11431                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11432         return 1;
11433     }
11434   return 0;
11435 }
11436 \f
11437 /* Define three variables used for communication between the following
11438    routines.  */
11439
11440 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11441 static int reg_dead_flag;
11442
11443 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11444
11445    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11446    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11447
11448 static void
11449 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11450 {
11451   unsigned int regno, endregno;
11452
11453   if (!REG_P (dest))
11454     return;
11455
11456   regno = REGNO (dest);
11457   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11458                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11459
11460   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11461     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11462 }
11463
11464 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11465
11466    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11467    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11468    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11469    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11470    must be assumed to be always live.  */
11471
11472 static int
11473 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11474 {
11475   basic_block block;
11476   unsigned int i;
11477
11478   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11479   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11480   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11481                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11482                                                           [GET_MODE (reg)]
11483                                         : 1);
11484
11485   reg_dead_flag = 0;
11486
11487   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11488      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11489      patterns are OK.  */
11490   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11491     {
11492       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11493         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11494           return 0;
11495     }
11496
11497   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11498      beginning of function.  */
11499   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11500        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11501     {
11502       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11503       if (reg_dead_flag)
11504         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11505
11506       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11507         return 1;
11508     }
11509
11510   /* Get the basic block that we were in.  */
11511   if (insn == 0)
11512     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11513   else
11514     {
11515       FOR_EACH_BB (block)
11516         if (insn == BB_HEAD (block))
11517           break;
11518
11519       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11520         return 0;
11521     }
11522
11523   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11524     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
11525       return 0;
11526
11527   return 1;
11528 }
11529 \f
11530 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11531    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11532
11533 static void
11534 mark_used_regs_combine (rtx x)
11535 {
11536   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11537   unsigned int regno;
11538   int i;
11539
11540   switch (code)
11541     {
11542     case LABEL_REF:
11543     case SYMBOL_REF:
11544     case CONST_INT:
11545     case CONST:
11546     case CONST_DOUBLE:
11547     case CONST_VECTOR:
11548     case PC:
11549     case ADDR_VEC:
11550     case ADDR_DIFF_VEC:
11551     case ASM_INPUT:
11552 #ifdef HAVE_cc0
11553     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11554        special note of it here.  */
11555     case CC0:
11556 #endif
11557       return;
11558
11559     case CLOBBER:
11560       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11561          address as used.  */
11562       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11563         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11564       return;
11565
11566     case REG:
11567       regno = REGNO (x);
11568       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11569          If so, mark all of them just like the first.  */
11570       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11571         {
11572           unsigned int endregno, r;
11573
11574           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11575           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11576 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11577               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11578 #endif
11579 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11580               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11581 #endif
11582               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11583             return;
11584
11585           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11586           for (r = regno; r < endregno; r++)
11587             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11588         }
11589       return;
11590
11591     case SET:
11592       {
11593         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11594            the address.  */
11595         rtx testreg = SET_DEST (x);
11596
11597         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11598                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11599                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11600           testreg = XEXP (testreg, 0);
11601
11602         if (MEM_P (testreg))
11603           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11604
11605         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11606       }
11607       return;
11608
11609     default:
11610       break;
11611     }
11612
11613   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11614
11615   {
11616     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11617
11618     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11619       {
11620         if (fmt[i] == 'e')
11621           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11622         else if (fmt[i] == 'E')
11623           {
11624             int j;
11625
11626             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11627               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11628           }
11629       }
11630   }
11631 }
11632 \f
11633 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11634
11635    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11636
11637 rtx
11638 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11639 {
11640   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11641
11642   if (note)
11643     {
11644       REG_N_DEATHS (regno)--;
11645       remove_note (insn, note);
11646     }
11647
11648   return note;
11649 }
11650
11651 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11652    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11653    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11654    list headed by PNOTES.
11655
11656    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11657
11658    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11659    notes will then be distributed as needed.  */
11660
11661 static void
11662 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11663              rtx *pnotes)
11664 {
11665   const char *fmt;
11666   int len, i;
11667   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11668
11669   if (code == REG)
11670     {
11671       unsigned int regno = REGNO (x);
11672       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11673       rtx before_dead, after_dead;
11674
11675       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11676       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11677           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11678         return;
11679
11680       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11681          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11682       before_dead = where_dead;
11683       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11684         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11685
11686       after_dead = where_dead;
11687       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11688         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11689
11690       if (before_dead && after_dead
11691           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11692           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11693               || (where_dead != after_dead
11694                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11695         {
11696           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11697
11698           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11699              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11700              In that case make a new note.
11701
11702              We must also check for the case where X is a hard register
11703              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11704              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11705              the remaining registers in place of NOTE.  */
11706
11707           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11708               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11709                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11710             {
11711               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11712               unsigned int deadend
11713                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11714                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11715               unsigned int ourend
11716                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11717               unsigned int i;
11718
11719               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11720                 if (i < regno || i >= ourend)
11721                   REG_NOTES (where_dead)
11722                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11723                                          regno_reg_rtx[i],
11724                                          REG_NOTES (where_dead));
11725             }
11726
11727           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11728              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11729              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11730              for each register other than the first.  They could have
11731              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11732           else if ((note == 0
11733                     || (note != 0
11734                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11735                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11736                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11737                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11738             {
11739               unsigned int ourend
11740                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11741               unsigned int i, offset;
11742               rtx oldnotes = 0;
11743
11744               if (note)
11745                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11746               else
11747                 offset = 1;
11748
11749               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11750                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11751                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11752             }
11753
11754           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11755             {
11756               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11757               *pnotes = note;
11758             }
11759           else
11760             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11761
11762           REG_N_DEATHS (regno)++;
11763         }
11764
11765       return;
11766     }
11767
11768   else if (GET_CODE (x) == SET)
11769     {
11770       rtx dest = SET_DEST (x);
11771
11772       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11773
11774       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11775          that accesses one word of a multi-word item, some
11776          piece of everything register in the expression is used by
11777          this insn, so remove any old death.  */
11778       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11779
11780       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11781           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11782           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11783               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11784                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11785                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11786                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11787         {
11788           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11789           return;
11790         }
11791
11792       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11793          value, so use that as the destination.  */
11794       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11795         dest = SUBREG_REG (dest);
11796
11797       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11798          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11799          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11800
11801       if (MEM_P (dest))
11802         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11803                      to_insn, pnotes);
11804       return;
11805     }
11806
11807   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11808     return;
11809
11810   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11811   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11812
11813   for (i = 0; i < len; i++)
11814     {
11815       if (fmt[i] == 'E')
11816         {
11817           int j;
11818           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11819             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11820                          to_insn, pnotes);
11821         }
11822       else if (fmt[i] == 'e')
11823         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11824     }
11825 }
11826 \f
11827 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11828    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11829
11830 static int
11831 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11832 {
11833   int i;
11834
11835   if (GET_CODE (body) == SET)
11836     {
11837       rtx dest = SET_DEST (body);
11838       rtx target;
11839       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11840
11841       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11842         target = XEXP (dest, 0);
11843       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11844         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11845       else
11846         return 0;
11847
11848       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11849         target = SUBREG_REG (target);
11850
11851       if (!REG_P (target))
11852         return 0;
11853
11854       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11855       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11856         return target == x;
11857
11858       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11859       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11860
11861       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11862     }
11863
11864   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11865     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11866       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11867         return 1;
11868
11869   return 0;
11870 }
11871 \f
11872 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11873    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11874    insns including FROM (I2 may be zero).
11875
11876    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11877    on the type of note.  */
11878
11879 static void
11880 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
11881 {
11882   rtx note, next_note;
11883   rtx tem;
11884
11885   for (note = notes; note; note = next_note)
11886     {
11887       rtx place = 0, place2 = 0;
11888
11889       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
11890          the latest copy of that register.  */
11891       if (XEXP (note, 0) && REG_P (XEXP (note, 0))
11892           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11893         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
11894
11895       next_note = XEXP (note, 1);
11896       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11897         {
11898         case REG_BR_PROB:
11899         case REG_BR_PRED:
11900           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11901              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11902              likely to be i3.  */
11903           place = i3;
11904           break;
11905
11906         case REG_VALUE_PROFILE:
11907           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11908           break;
11909
11910         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11911           if (JUMP_P (i3))
11912             place = i3;
11913           else
11914             {
11915               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
11916               place = i2;
11917             }
11918           break;
11919
11920         case REG_EH_REGION:
11921           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
11922           if (CALL_P (i3))
11923             place = i3;
11924           else if (i2 && CALL_P (i2))
11925             place = i2;
11926           else
11927             {
11928               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
11929               if (may_trap_p (i3))
11930                 place = i3;
11931               else if (i2 && may_trap_p (i2))
11932                 place = i2;
11933               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
11934                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
11935                  note in this case.  */
11936             }
11937           break;
11938
11939         case REG_NORETURN:
11940         case REG_SETJMP:
11941           /* These notes must remain with the call.  It should not be
11942              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
11943           if (CALL_P (i3))
11944             place = i3;
11945           else
11946             {
11947               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
11948               place = i2;
11949             }
11950           break;
11951
11952         case REG_UNUSED:
11953           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
11954              REG_UNUSED notes from that insn.
11955
11956              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
11957              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
11958              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
11959              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
11960              if it is for the same register as the original i3 dest.
11961              In that case, we will notice that the register is set in i3,
11962              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
11963              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
11964              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
11965              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
11966              notes.  */
11967
11968           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
11969              unless there is one already.  */
11970           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11971             {
11972               if (from_insn != i3)
11973                 break;
11974
11975               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
11976                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
11977                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
11978                 place = i3;
11979             }
11980           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
11981              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
11982              is one already.  */
11983           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11984                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
11985                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
11986                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
11987                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
11988             {
11989               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
11990               place = i3;
11991             }
11992           break;
11993
11994         case REG_EQUAL:
11995         case REG_EQUIV:
11996         case REG_NOALIAS:
11997           /* These notes say something about results of an insn.  We can
11998              only support them if they used to be on I3 in which case they
11999              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12000
12001              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12002              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12003              equivalence is still true.  It might be possible to do
12004              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12005              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12006              seem worth the trouble.  */
12007
12008           if (from_insn == i3
12009               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12010             place = i3;
12011           break;
12012
12013         case REG_INC:
12014         case REG_NO_CONFLICT:
12015           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12016              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12017           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12018             place = i3;
12019
12020           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12021             {
12022               if (place)
12023                 place2 = i2;
12024               else
12025                 place = i2;
12026             }
12027           break;
12028
12029         case REG_LABEL:
12030           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12031              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12032              a REG_EQUAL note.  */
12033           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12034           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12035               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12036                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12037                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12038             place = i3;
12039
12040           if (i2
12041               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12042                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12043                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12044                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12045             {
12046               if (place)
12047                 place2 = i2;
12048               else
12049                 place = i2;
12050             }
12051
12052           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
12053              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
12054           if (place && JUMP_P (place))
12055             {
12056               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12057               
12058               if (!label)
12059                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12060               else
12061                 {
12062                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12063                   if (LABEL_P (label))
12064                     LABEL_NUSES (label)--;
12065                 }
12066               place = 0;
12067             }
12068           if (place2 && JUMP_P (place2))
12069             {
12070               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12071               
12072               if (!label)
12073                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12074               else
12075                 {
12076                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12077                   if (LABEL_P (label))
12078                     LABEL_NUSES (label)--;
12079                 }
12080               place2 = 0;
12081             }
12082           break;
12083
12084         case REG_NONNEG:
12085           /* This note says something about the value of a register prior
12086              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12087              if the note is still correct in all situations.  It is better
12088              to simply delete it.  */
12089           break;
12090
12091         case REG_RETVAL:
12092           /* If the insn previously containing this note still exists,
12093              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12094              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12095           if (!NOTE_P (from_insn))
12096             place = from_insn;
12097           else
12098             {
12099               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12100               place = prev_real_insn (from_insn);
12101               if (tem && place)
12102                 XEXP (tem, 0) = place;
12103               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12104                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12105               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12106                 tem = place = 0;
12107               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12108               else if (! tem)
12109                 place = 0;
12110             }
12111           break;
12112
12113         case REG_LIBCALL:
12114           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12115           if (!NOTE_P (from_insn))
12116             place = from_insn;
12117           else
12118             {
12119               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12120               place = next_real_insn (from_insn);
12121               if (tem && place)
12122                 XEXP (tem, 0) = place;
12123               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12124                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12125               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12126                 tem = place = 0;
12127               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12128               else if (! tem)
12129                 place = 0;
12130             }
12131           break;
12132
12133         case REG_DEAD:
12134           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12135              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12136
12137              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12138              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12139              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12140              or we might have somehow eliminated an additional register
12141              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12142              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12143              eliminate the reference to A.
12144
12145              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12146              use of A and put the death note there.  */
12147
12148           if (from_insn
12149               && CALL_P (from_insn)
12150               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12151             place = from_insn;
12152           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12153             place = i3;
12154           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12155                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12156             place = i2;
12157
12158           if (place == 0)
12159             {
12160               basic_block bb = this_basic_block;
12161
12162               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12163                 {
12164                   if (! INSN_P (tem))
12165                     {
12166                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12167                         break;
12168                       continue;
12169                     }
12170
12171                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12172                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12173                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12174                      global register vars.  */
12175                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12176                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12177                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12178                     {
12179                       rtx set = single_set (tem);
12180                       rtx inner_dest = 0;
12181 #ifdef HAVE_cc0
12182                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12183 #endif
12184
12185                       if (set != 0)
12186                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12187                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12188                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12189                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12190                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12191                           ;
12192
12193                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12194                          modified the register.
12195
12196                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12197                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12198                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12199                          of deleting it.  */
12200
12201                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12202                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12203 #ifdef HAVE_cc0
12204                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12205                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12206                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12207 #endif
12208                           )
12209                         {
12210                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12211                              This might delete other dead insns recursively.
12212                              First set the pattern to something that won't use
12213                              any register.  */
12214                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12215
12216                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12217                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12218
12219                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12220                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12221
12222                           SET_INSN_DELETED (tem);
12223
12224 #ifdef HAVE_cc0
12225                           /* Delete the setter too.  */
12226                           if (cc0_setter)
12227                             {
12228                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12229                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12230                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12231
12232                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12233                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12234                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12235
12236                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12237                             }
12238 #endif
12239                         }
12240                       else
12241                         {
12242                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12243
12244                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12245                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12246                               the register is also used here; that would not
12247                               match the algorithm used in lifetime analysis
12248                               and can cause the consistency check in the
12249                               scheduler to fail.  */
12250                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12251                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12252                             place = tem;
12253                           break;
12254                         }
12255                     }
12256                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12257                            || (CALL_P (tem)
12258                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12259                     {
12260                       place = tem;
12261
12262                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12263                          register which formerly died in i3 and was not used
12264                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12265                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12266                          and i3, then we may need to move a link from place to
12267                          i2.  */
12268                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12269                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12270                           && from_insn
12271                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12272                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12273                         {
12274                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12275                           LOG_LINKS (place) = 0;
12276                           distribute_links (links);
12277                         }
12278                       break;
12279                     }
12280
12281                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12282                     break;
12283                 }
12284
12285               /* We haven't found an insn for the death note and it
12286                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12287                  of the block.  If the existing life info says the reg
12288                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12289                  need to do a global life update after combine.  */
12290               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12291                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12292                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12293                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12294             }
12295
12296           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12297              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12298              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12299              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12300              set partially.  */
12301
12302           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12303             {
12304               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12305
12306               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12307                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12308                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12309               if (noop_move_p (place))
12310                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12311
12312               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12313                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12314                 {
12315                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12316                      last_death.  [I no longer understand why this is
12317                      being done.] */
12318                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12319                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12320                   place = 0;
12321                 }
12322               else
12323                 reg_stat[regno].last_death = place;
12324
12325               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12326                  multiple registers, ensure that we are still using all
12327                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12328                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12329                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12330                  and tag the note to it, since the register might actually
12331                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12332                  the previous insn that used this register.  */
12333
12334               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12335                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12336                 {
12337                   unsigned int endregno
12338                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12339                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12340                   int all_used = 1;
12341                   unsigned int i;
12342
12343                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12344                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12345                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12346                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12347                       all_used = 0;
12348
12349                   if (! all_used)
12350                     {
12351                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12352                          not already dead or set.  */
12353
12354                       for (i = regno; i < endregno;
12355                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12356                         {
12357                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12358                           basic_block bb = this_basic_block;
12359
12360                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12361                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12362                                                           PATTERN (place)))
12363                             {
12364                               rtx new_note
12365                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12366
12367                               distribute_notes (new_note, place, place,
12368                                                 NULL_RTX);
12369                             }
12370                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12371                                                         PATTERN (place), 0)
12372                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12373                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12374                                  tem = PREV_INSN (tem))
12375                               {
12376                                 if (! INSN_P (tem))
12377                                   {
12378                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12379                                       {
12380                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12381                                                  this_basic_block->index);
12382                                         break;
12383                                       }
12384                                     continue;
12385                                   }
12386                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12387                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12388                                                               PATTERN (tem)))
12389                                   {
12390                                     REG_NOTES (tem)
12391                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12392                                                            REG_NOTES (tem));
12393                                     break;
12394                                   }
12395                               }
12396
12397                         }
12398
12399                       place = 0;
12400                     }
12401                 }
12402             }
12403           break;
12404
12405         default:
12406           /* Any other notes should not be present at this point in the
12407              compilation.  */
12408           gcc_unreachable ();
12409         }
12410
12411       if (place)
12412         {
12413           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12414           REG_NOTES (place) = note;
12415         }
12416       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12417                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12418                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12419         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12420
12421       if (place2)
12422         {
12423           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12424                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12425               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12426             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12427
12428           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12429                                                REG_NOTE_KIND (note),
12430                                                XEXP (note, 0),
12431                                                REG_NOTES (place2));
12432         }
12433     }
12434 }
12435 \f
12436 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12437    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12438    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12439
12440 static void
12441 distribute_links (rtx links)
12442 {
12443   rtx link, next_link;
12444
12445   for (link = links; link; link = next_link)
12446     {
12447       rtx place = 0;
12448       rtx insn;
12449       rtx set, reg;
12450
12451       next_link = XEXP (link, 1);
12452
12453       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12454          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12455          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12456          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12457          anyway.
12458
12459          It is not possible for the destination of the target of the link to
12460          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12461          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12462          destination of I2 also remains unchanged.  */
12463
12464       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12465           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12466         continue;
12467
12468       reg = SET_DEST (set);
12469       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12470              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12471         reg = XEXP (reg, 0);
12472
12473       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12474          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12475          searching at the next insn after the target of the link and stop
12476          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12477
12478          Note that this correctly handles the link that used to point from
12479          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12480          since most links don't point very far away.  */
12481
12482       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12483            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12484                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12485            insn = NEXT_INSN (insn))
12486         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12487           {
12488             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12489               place = insn;
12490             break;
12491           }
12492         else if (CALL_P (insn)
12493                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12494           {
12495             place = insn;
12496             break;
12497           }
12498         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12499           break;
12500
12501       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12502          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12503
12504       if (place)
12505         {
12506           rtx link2;
12507
12508           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12509             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12510               break;
12511
12512           if (link2 == 0)
12513             {
12514               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12515               LOG_LINKS (place) = link;
12516
12517               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12518                  link to.  */
12519               if (added_links_insn == 0
12520                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12521                 added_links_insn = place;
12522             }
12523         }
12524     }
12525 }
12526 \f
12527 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12528    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12529    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12530    Otherwise return zero.  */
12531
12532 static int
12533 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12534 {
12535   rtx x = *loc;
12536
12537   if (x != NULL_RTX
12538       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12539       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12540     return 1;
12541   return 0;
12542 }
12543
12544 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12545    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12546    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12547
12548 static bool
12549 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12550 {
12551   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12552 }
12553 \f
12554 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12555
12556 static int
12557 insn_cuid (rtx insn)
12558 {
12559   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12560          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12561     insn = NEXT_INSN (insn);
12562
12563   gcc_assert (INSN_UID (insn) <= max_uid_cuid);
12564
12565   return INSN_CUID (insn);
12566 }
12567 \f
12568 void
12569 dump_combine_stats (FILE *file)
12570 {
12571   fnotice
12572     (file,
12573      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12574      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12575 }
12576
12577 void
12578 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12579 {
12580   fnotice
12581     (file,
12582      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12583      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12584 }