OSDN Git Service

* combine.c (simplify_set, make_extraction, make_compound_operation
[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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GNU CC.
6
7 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22
23 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
24    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
25    representation for RTL instead of their string representation.
26
27    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
28    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
29    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
30    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
31    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
32
33    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
34    We also try to combine triples of insns A, B and C when
35    C has a link back to B and B has a link back to A.
36
37    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
38    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
39    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
40    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
41    for an insn explicitly using CC0.
42
43    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
44    as to move a computation to a place where its value would be different.
45
46    Combination is done by mathematically substituting the previous
47    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
48    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
49    for our target machine, according to the machine description,
50    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
51    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
52
53    There are a few exceptions where the dataflow information created by
54    flow.c aren't completely updated:
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_regnotes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was 
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "rtl.h"
81 #include "tm_p.h"
82 #include "flags.h"
83 #include "regs.h"
84 #include "hard-reg-set.h"
85 #include "basic-block.h"
86 #include "insn-config.h"
87 #include "function.h"
88 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move. */
89 #include "expr.h"
90 #include "insn-flags.h"
91 #include "insn-codes.h"
92 #include "insn-attr.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "real.h"
95 #include "toplev.h"
96 #include "defaults.h"
97
98 #ifndef ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
99 #define ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS 0
100 #endif
101
102 /* Supply a default definition for PUSH_ARGS.  */
103 #ifndef PUSH_ARGS
104 #ifdef PUSH_ROUNDING
105 #define PUSH_ARGS       !ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS
106 #else
107 #define PUSH_ARGS       0
108 #endif
109 #endif
110
111 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
112    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
113 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
114
115 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
116
117 static int combine_attempts;
118
119 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
120
121 static int combine_merges;
122
123 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
124
125 static int combine_extras;
126
127 /* Number of instructions combined in this function.  */
128
129 static int combine_successes;
130
131 /* Totals over entire compilation.  */
132
133 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
134
135 /* Define a default value for REVERSIBLE_CC_MODE.
136    We can never assume that a condition code mode is safe to reverse unless
137    the md tells us so.  */
138 #ifndef REVERSIBLE_CC_MODE
139 #define REVERSIBLE_CC_MODE(MODE) 0
140 #endif
141 \f
142 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
143    The cuids are like uids but increase monotonically always.
144    Combine always uses cuids so that it can compare them.
145    But actually renumbering the uids, which we used to do,
146    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
147    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
148
149 static int *uid_cuid;
150 static int max_uid_cuid;
151
152 /* Get the cuid of an insn.  */
153
154 #define INSN_CUID(INSN) \
155 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
156
157 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
158
159 static unsigned int combine_max_regno;
160
161 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
162
163 static rtx *reg_last_death;
164
165 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
166
167 static rtx *reg_last_set;
168
169 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
170    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
171
172 static int mem_last_set;
173
174 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
175    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
176
177 static int last_call_cuid;
178
179 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
180    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
181    is still the old pattern partially modified and it should not be
182    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
183    to judge whether a simplification is valid.  */
184
185 static rtx subst_insn;
186
187 /* This is an insn that belongs before subst_insn, but is not currently
188    on the insn chain.  */
189
190 static rtx subst_prev_insn;
191
192 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
193    get_last_value will not return a value if the register was set at or
194    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
195    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
196    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
197    new value of the register when we wanted the old one.  */
198
199 static int subst_low_cuid;
200
201 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
202    must consider all these registers to be always live.  */
203
204 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
205
206 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
207    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
208    that location.  */
209
210 static rtx added_links_insn;
211
212 /* Basic block number of the block in which we are performing combines.  */
213 static int this_basic_block;
214
215 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.  
216    After combine, we'll need to re-do global life analysis with 
217    those blocks as starting points.  */
218 static sbitmap refresh_blocks;
219 static int need_refresh;
220 \f
221 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
222    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if a
223    operation being processed is redundant given a prior operation performed
224    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
225    all the zero bits are already known to be turned off.
226
227    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
228    following ways:
229
230    (1) We do not want to reinitialize at each label.
231    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
232        to a register.  Often just its form is helpful.
233
234    Therefore, we maintain the following arrays:
235
236    reg_last_set_value           the last value assigned
237    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
238                                 register was assigned
239    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
240                                 value using the register is assigned
241    reg_last_set_invalid         set to non-zero when it is not valid
242                                 to use the value of this register in some
243                                 register's value
244
245    To understand the usage of these tables, it is important to understand
246    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
247    and the register being validly contained in some other expression in the
248    table.
249
250    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is non-zero, and either
251    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
252
253    Register I may validly appear in any expression returned for the value
254    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
255    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
256    reg_last_set_invalid[j] is zero.
257
258    If an expression is found in the table containing a register which may
259    not validly appear in an expression, the register is replaced by
260    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
261
262    reg_last_set_invalid[i] is set non-zero when register I is being assigned
263    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
264
265 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
266
267 static rtx *reg_last_set_value;
268
269 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
270    reg_last_set_value[n].  */
271
272 static int *reg_last_set_label;
273
274 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
275    is placed in reg_last_set_value.  */
276
277 static int *reg_last_set_table_tick;
278
279 /* Set non-zero if references to register n in expressions should not be
280    used.  */
281
282 static char *reg_last_set_invalid;
283
284 /* Incremented for each label.  */
285
286 static int label_tick;
287
288 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
289    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
290    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
291    where byte loads zero extend.
292
293    We record in the following array what we know about the nonzero
294    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
295
296    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
297
298 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
299
300 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
301    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
302
303 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
304
305 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
306    equal to the sign bit.  */
307
308 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
309
310 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
311    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
312    former test prevents propagating values based on previously set values,
313    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
314
315 static int nonzero_sign_valid;
316
317 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
318    and are used to store the mode in which the register was last set,
319    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
320    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
321
322 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
323 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
324 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
325 \f
326 /* Record one modification to rtl structure
327    to be undone by storing old_contents into *where.
328    is_int is 1 if the contents are an int.  */
329
330 struct undo
331 {
332   struct undo *next;
333   int is_int;
334   union {rtx r; int i;} old_contents;
335   union {rtx *r; int *i;} where;
336 };
337
338 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
339    num_undo says how many are currently recorded.
340
341    storage is nonzero if we must undo the allocation of new storage.
342    The value of storage is what to pass to obfree.
343
344    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
345    of working on subst_insn.  It must be verified too.
346
347    previous_undos is the value of undobuf.undos when we started processing
348    this substitution.  This will prevent gen_rtx_combine from re-used a piece
349    from the previous expression.  Doing so can produce circular rtl
350    structures.  */
351
352 struct undobuf
353 {
354   char *storage;
355   struct undo *undos;
356   struct undo *frees;
357   struct undo *previous_undos;
358   rtx other_insn;
359 };
360
361 static struct undobuf undobuf;
362
363 /* Number of times the pseudo being substituted for
364    was found and replaced.  */
365
366 static int n_occurrences;
367
368 static void do_SUBST                    PARAMS ((rtx *, rtx));
369 static void do_SUBST_INT                PARAMS ((int *, int));
370 static void init_reg_last_arrays        PARAMS ((void));
371 static void setup_incoming_promotions   PARAMS ((void));
372 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
373 static int can_combine_p        PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *));
374 static int sets_function_arg_p  PARAMS ((rtx));
375 static int combinable_i3pat     PARAMS ((rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *));
376 static int contains_muldiv      PARAMS ((rtx));
377 static rtx try_combine          PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int *));
378 static void undo_all            PARAMS ((void));
379 static void undo_commit         PARAMS ((void));
380 static rtx *find_split_point    PARAMS ((rtx *, rtx));
381 static rtx subst                PARAMS ((rtx, rtx, rtx, int, int));
382 static rtx combine_simplify_rtx PARAMS ((rtx, enum machine_mode, int, int));
383 static rtx simplify_if_then_else  PARAMS ((rtx));
384 static rtx simplify_set         PARAMS ((rtx));
385 static rtx simplify_logical     PARAMS ((rtx, int));
386 static rtx expand_compound_operation  PARAMS ((rtx));
387 static rtx expand_field_assignment  PARAMS ((rtx));
388 static rtx make_extraction      PARAMS ((enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
389                                          rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int,
390                                          int, int));
391 static rtx extract_left_shift   PARAMS ((rtx, int));
392 static rtx make_compound_operation  PARAMS ((rtx, enum rtx_code));
393 static int get_pos_from_mask    PARAMS ((unsigned HOST_WIDE_INT,
394                                          unsigned HOST_WIDE_INT *));
395 static rtx force_to_mode        PARAMS ((rtx, enum machine_mode,
396                                          unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int));
397 static rtx if_then_else_cond    PARAMS ((rtx, rtx *, rtx *));
398 static rtx known_cond           PARAMS ((rtx, enum rtx_code, rtx, rtx));
399 static int rtx_equal_for_field_assignment_p PARAMS ((rtx, rtx));
400 static rtx make_field_assignment  PARAMS ((rtx));
401 static rtx apply_distributive_law  PARAMS ((rtx));
402 static rtx simplify_and_const_int  PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
403                                             unsigned HOST_WIDE_INT));
404 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits  PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
405 static unsigned int num_sign_bit_copies  PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
406 static int merge_outer_ops      PARAMS ((enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *,
407                                          enum rtx_code, HOST_WIDE_INT,
408                                          enum machine_mode, int *));
409 static rtx simplify_shift_const PARAMS ((rtx, enum rtx_code, enum machine_mode,
410                                          rtx, int));
411 static int recog_for_combine    PARAMS ((rtx *, rtx, rtx *));
412 static rtx gen_lowpart_for_combine  PARAMS ((enum machine_mode, rtx));
413 static rtx gen_rtx_combine PARAMS ((enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
414                                     ...));
415 static rtx gen_binary           PARAMS ((enum rtx_code, enum machine_mode,
416                                          rtx, rtx));
417 static rtx gen_unary            PARAMS ((enum rtx_code, enum machine_mode,
418                                          enum machine_mode, rtx));
419 static enum rtx_code simplify_comparison  PARAMS ((enum rtx_code, rtx *, rtx *));
420 static int reversible_comparison_p  PARAMS ((rtx));
421 static void update_table_tick   PARAMS ((rtx));
422 static void record_value_for_reg  PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
423 static void check_promoted_subreg PARAMS ((rtx, rtx));
424 static void record_dead_and_set_regs_1  PARAMS ((rtx, rtx, void *));
425 static void record_dead_and_set_regs  PARAMS ((rtx));
426 static int get_last_value_validate  PARAMS ((rtx *, rtx, int, int));
427 static rtx get_last_value       PARAMS ((rtx));
428 static int use_crosses_set_p    PARAMS ((rtx, int));
429 static void reg_dead_at_p_1     PARAMS ((rtx, rtx, void *));
430 static int reg_dead_at_p        PARAMS ((rtx, rtx));
431 static void move_deaths         PARAMS ((rtx, rtx, int, rtx, rtx *));
432 static int reg_bitfield_target_p  PARAMS ((rtx, rtx));
433 static void distribute_notes    PARAMS ((rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx));
434 static void distribute_links    PARAMS ((rtx));
435 static void mark_used_regs_combine PARAMS ((rtx));
436 static int insn_cuid            PARAMS ((rtx));
437 static void record_promoted_value PARAMS ((rtx, rtx));
438 \f
439 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
440    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
441    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
442    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
443    the undo table.  */
444
445 static void
446 do_SUBST(into, newval)
447      rtx *into, newval;
448 {
449   struct undo *buf;
450   rtx oldval = *into;
451
452   if (oldval == newval)
453     return;
454
455   if (undobuf.frees)
456     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
457   else
458     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
459
460   buf->is_int = 0;
461   buf->where.r = into;
462   buf->old_contents.r = oldval;
463   *into = newval;
464
465   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
466 }
467
468 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
469
470 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
471    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
472    not safe.  */
473
474 static void
475 do_SUBST_INT(into, newval)
476      int *into, newval;
477 {
478   struct undo *buf;
479   int oldval = *into;
480
481   if (oldval == newval)
482     return;
483
484   if (undobuf.frees)
485     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
486   else
487     buf = (struct undo *) xmalloc (sizeof (struct undo));
488
489   buf->is_int = 1;
490   buf->where.i = into;
491   buf->old_contents.i = oldval;
492   *into = newval;
493
494   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
495 }
496
497 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
498 \f
499 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
500    NREGS is the first unused pseudo-reg number. 
501
502    Return non-zero if the combiner has turned an indirect jump
503    instruction into a direct jump.  */
504 int
505 combine_instructions (f, nregs)
506      rtx f;
507      unsigned int nregs;
508 {
509   register rtx insn, next;
510 #ifdef HAVE_cc0
511   register rtx prev;
512 #endif
513   register int i;
514   register rtx links, nextlinks;
515
516   int new_direct_jump_p = 0;
517
518   combine_attempts = 0;
519   combine_merges = 0;
520   combine_extras = 0;
521   combine_successes = 0;
522
523   combine_max_regno = nregs;
524
525   reg_nonzero_bits = ((unsigned HOST_WIDE_INT *) 
526                       xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT)));
527   reg_sign_bit_copies
528     = (unsigned char *) xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
529
530   reg_last_death = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
531   reg_last_set = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
532   reg_last_set_value = (rtx *) xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
533   reg_last_set_table_tick = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
534   reg_last_set_label = (int *) xmalloc (nregs * sizeof (int));
535   reg_last_set_invalid = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
536   reg_last_set_mode
537     = (enum machine_mode *) xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
538   reg_last_set_nonzero_bits
539     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
540   reg_last_set_sign_bit_copies
541     = (char *) xmalloc (nregs * sizeof (char));
542
543   init_reg_last_arrays ();
544
545   init_recog_no_volatile ();
546
547   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
548
549   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
550     if (INSN_UID (insn) > i)
551       i = INSN_UID (insn);
552
553   uid_cuid = (int *) xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
554   max_uid_cuid = i;
555
556   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
557
558   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
559      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
560
561   nonzero_sign_valid = 0;
562
563   /* Compute the mapping from uids to cuids.
564      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
565      except that cuids increase monotonically through the code. 
566
567      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
568      bits are known to be zero for some registers and how many copies
569      of the sign bit are known to exist for those registers.
570
571      Also set any known values so that we can use it while searching
572      for what bits are known to be set.  */
573
574   label_tick = 1;
575
576   /* We need to initialize it here, because record_dead_and_set_regs may call
577      get_last_value.  */
578   subst_prev_insn = NULL_RTX;
579
580   setup_incoming_promotions ();
581
582   refresh_blocks = sbitmap_alloc (n_basic_blocks);
583   sbitmap_zero (refresh_blocks);
584   need_refresh = 0;
585
586   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
587     {
588       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
589       subst_low_cuid = i;
590       subst_insn = insn;
591
592       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
593         {
594           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies, 
595                        NULL);
596           record_dead_and_set_regs (insn);
597
598 #ifdef AUTO_INC_DEC
599           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
600             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
601               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
602                                                 NULL);
603 #endif
604         }
605
606       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
607         label_tick++;
608     }
609
610   nonzero_sign_valid = 1;
611
612   /* Now scan all the insns in forward order.  */
613
614   this_basic_block = -1;
615   label_tick = 1;
616   last_call_cuid = 0;
617   mem_last_set = 0;
618   init_reg_last_arrays ();
619   setup_incoming_promotions ();
620
621   for (insn = f; insn; insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
622     {
623       next = 0;
624
625       /* If INSN starts a new basic block, update our basic block number.  */
626       if (this_basic_block + 1 < n_basic_blocks
627           && BLOCK_HEAD (this_basic_block + 1) == insn)
628         this_basic_block++;
629
630       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
631         label_tick++;
632
633       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
634         {
635           /* See if we know about function return values before this
636              insn based upon SUBREG flags.  */
637           check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
638
639           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
640
641           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
642             if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), 
643                                      NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
644               goto retry;
645
646           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
647
648           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
649             {
650               rtx link = XEXP (links, 0);
651
652               /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
653                  is no point in persuing this chain any further.  */
654               if (GET_CODE (link) == NOTE)
655                 break;
656
657               for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
658                    nextlinks;
659                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
660                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
661                                          XEXP (nextlinks, 0),
662                                          &new_direct_jump_p)) != 0)
663                   goto retry;
664             }
665
666 #ifdef HAVE_cc0
667           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
668              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
669              logical predecessor as well.
670              This is how we make decrement-and-branch insns.
671              We need this special code because data flow connections
672              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
673
674           if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
675               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
676               && GET_CODE (prev) == INSN
677               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
678             {
679               if ((next = try_combine (insn, prev, 
680                                        NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
681                 goto retry;
682
683               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
684                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
685                 if ((next = try_combine (insn, prev,
686                                          XEXP (nextlinks, 0),
687                                          &new_direct_jump_p)) != 0)
688                   goto retry;
689             }
690
691           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
692           if (GET_CODE (insn) == INSN
693               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
694               && GET_CODE (prev) == INSN
695               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
696               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
697               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
698             {
699               if ((next = try_combine (insn, prev, 
700                                        NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
701                 goto retry;
702
703               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
704                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
705                 if ((next = try_combine (insn, prev,
706                                          XEXP (nextlinks, 0),
707                                          &new_direct_jump_p)) != 0)
708                   goto retry;
709             }
710
711           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
712              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
713              and its predecessor if it sets CC0.  */
714           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
715             if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
716                 && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
717                 && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
718                 && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
719                 && GET_CODE (prev) == INSN
720                 && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
721                 && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), 
722                                         prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
723               goto retry;
724 #endif
725
726           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
727              uses.  */
728           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
729             for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
730                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
731               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
732                                        XEXP (nextlinks, 0),
733                                        &new_direct_jump_p)) != 0)
734                 goto retry;
735
736           if (GET_CODE (insn) != NOTE)
737             record_dead_and_set_regs (insn);
738
739         retry:
740           ;
741         }
742     }
743
744   if (need_refresh)
745     {
746       compute_bb_for_insn (get_max_uid ());
747       update_life_info (refresh_blocks, UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
748                         PROP_DEATH_NOTES);
749     }
750
751   /* Clean up.  */
752   sbitmap_free (refresh_blocks);
753   free (reg_nonzero_bits);
754   free (reg_sign_bit_copies);
755   free (reg_last_death);
756   free (reg_last_set);
757   free (reg_last_set_value);
758   free (reg_last_set_table_tick);
759   free (reg_last_set_label);
760   free (reg_last_set_invalid);
761   free (reg_last_set_mode);
762   free (reg_last_set_nonzero_bits);
763   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
764   free (uid_cuid);
765
766   {
767     struct undo *undo, *next;
768     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
769       {
770         next = undo->next;
771         free (undo);
772       }
773     undobuf.frees = 0;
774   }
775
776   total_attempts += combine_attempts;
777   total_merges += combine_merges;
778   total_extras += combine_extras;
779   total_successes += combine_successes;
780
781   nonzero_sign_valid = 0;
782
783   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
784   init_recog ();
785
786   return new_direct_jump_p;
787 }
788
789 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
790
791 static void
792 init_reg_last_arrays ()
793 {
794   unsigned int nregs = combine_max_regno;
795
796   bzero ((char *) reg_last_death, nregs * sizeof (rtx));
797   bzero ((char *) reg_last_set, nregs * sizeof (rtx));
798   bzero ((char *) reg_last_set_value, nregs * sizeof (rtx));
799   bzero ((char *) reg_last_set_table_tick, nregs * sizeof (int));
800   bzero ((char *) reg_last_set_label, nregs * sizeof (int));
801   bzero (reg_last_set_invalid, nregs * sizeof (char));
802   bzero ((char *) reg_last_set_mode, nregs * sizeof (enum machine_mode));
803   bzero ((char *) reg_last_set_nonzero_bits, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
804   bzero (reg_last_set_sign_bit_copies, nregs * sizeof (char));
805 }
806 \f
807 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
808
809 static void
810 setup_incoming_promotions ()
811 {
812 #ifdef PROMOTE_FUNCTION_ARGS
813   unsigned int regno;
814   rtx reg;
815   enum machine_mode mode;
816   int unsignedp;
817   rtx first = get_insns ();
818
819 #ifndef OUTGOING_REGNO
820 #define OUTGOING_REGNO(N) N
821 #endif
822   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
823     /* Check whether this register can hold an incoming pointer
824        argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
825        numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
826     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
827         && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
828       {
829         record_value_for_reg
830           (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
831                                        : SIGN_EXTEND),
832                                       GET_MODE (reg),
833                                       gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
834       }
835 #endif
836 }
837 \f
838 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
839    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
840
841    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
842    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
843    be happening.
844
845    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
846    at all locations in the function.  This is the smallest number implied 
847    by any set of X.  */
848
849 static void
850 set_nonzero_bits_and_sign_copies (x, set, data)
851      rtx x;
852      rtx set;
853      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
854 {
855   unsigned int num;
856
857   if (GET_CODE (x) == REG
858       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
859       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
860          say what its contents were.  */
861       && ! REGNO_REG_SET_P (BASIC_BLOCK (0)->global_live_at_start, REGNO (x))
862       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
863     {
864       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
865         {
866           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
867           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
868           return;
869         }
870
871       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
872          simple assignment.  */
873       set = expand_field_assignment (set);
874
875       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
876          set what we know about X.  */
877
878       if (SET_DEST (set) == x
879           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
880               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
881                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
882               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
883         {
884           rtx src = SET_SRC (set);
885
886 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
887           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
888              constant that would appear negative in the mode of X,
889              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
890              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
891              and this is the conservative approach. 
892
893              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
894              instead of this kludge.  */
895
896           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
897               && GET_CODE (src) == CONST_INT
898               && INTVAL (src) > 0
899               && 0 != (INTVAL (src)
900                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
901                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
902             src = GEN_INT (INTVAL (src)
903                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
904                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
905 #endif
906
907           reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
908             |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
909           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
910           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
911               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
912             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
913         }
914       else
915         {
916           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
917           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
918         }
919     }
920 }
921 \f
922 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
923    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
924    into the merger of INSN and I3.
925
926    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
927
928    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single 
929    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
930    will return 1.  */
931
932 static int
933 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
934      rtx insn;
935      rtx i3;
936      rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED;
937      rtx succ;
938      rtx *pdest, *psrc;
939 {
940   int i;
941   rtx set = 0, src, dest;
942   rtx p;
943 #ifdef AUTO_INC_DEC
944   rtx link;
945 #endif
946   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
947                               && next_active_insn (succ) == i3)
948                       : next_active_insn (insn) == i3);
949
950   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
951      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs. 
952
953      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
954      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
955      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
956      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
957      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match. 
958
959      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
960      note.
961
962      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't 
963      combine.  */
964      
965   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
966     set = PATTERN (insn);
967   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
968            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
969     {
970       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
971         {
972           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
973
974           switch (GET_CODE (elt))
975             {
976             /* This is important to combine floating point insns
977                for the SH4 port.  */
978             case USE:
979               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
980                  We depend here on combinable_i3_pat to reject them.  */
981               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
982                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
983                  to verify that the REG in the USE does not change betweeen
984                  I3 and INSN.
985                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
986                  insn pattern will likely match any register; combining this
987                  with any other USE would only be safe if we knew that the
988                  used registers have identical values, or if there was
989                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
990                  now, we forgo such compilcated tests and simply disallow
991                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
992               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
993                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
994                 {
995                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
996                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
997                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
998
999                   do
1000                     {
1001                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1002
1003                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1004                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
1005                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1006                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1007                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1008                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1009                         return 0;
1010                     }
1011                   while (--i >= 0);
1012                 }
1013               break;
1014
1015               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1016             case CLOBBER:
1017               break;
1018
1019             case SET:
1020               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1021                  have side-effects.  */
1022               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1023                   && ! side_effects_p (elt))
1024                 break;
1025
1026               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1027                  so we cannot combine with this insn.  */
1028               if (set)
1029                 return 0;
1030
1031               set = elt;
1032               break;
1033
1034             default:
1035               /* Anything else means we can't combine.  */
1036               return 0;
1037             }
1038         }
1039
1040       if (set == 0
1041           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1042              so don't do anything with it.  */
1043           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1044         return 0;
1045     }
1046   else
1047     return 0;
1048
1049   if (set == 0)
1050     return 0;
1051
1052   set = expand_field_assignment (set);
1053   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1054
1055   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1056   if (dest == stack_pointer_rtx
1057       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
1058       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
1059       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1060          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1061       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1062       /* Can't merge a function call.  */
1063       || GET_CODE (src) == CALL
1064       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1065       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1066           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1067               || (GET_CODE (dest) == REG
1068                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1069                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1070       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1071       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1072       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1073 #if 0
1074       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1075       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1076          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1077          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1078          makes sure that those insns don't disappear.  */
1079       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1080 #endif
1081       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1082       || (succ && ! all_adjacent
1083           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1084       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1085          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1086          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1087          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1088          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1089          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1090          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1091          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1092          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1093       || (! all_adjacent
1094           && (((GET_CODE (src) != MEM
1095                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1096                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1097               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1098               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1099       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1100          better register allocation by not doing the combine.  */
1101       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1102       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1103       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1104          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1105          and it is a pain to update that information.
1106          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1107          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1108       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1109     return 0;
1110
1111   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1112   if (GET_CODE (dest) == REG)
1113     {
1114       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1115          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1116          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1117          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1118          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1119
1120          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1121          register.
1122
1123          This is the same test done in can_combine except that we don't test
1124          if SRC is a CALL operation to permit a hard register with
1125          SMALL_REGISTER_CLASSES, and that we have to take all_adjacent
1126          into account.  */
1127
1128       if (GET_CODE (src) == REG
1129           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1130                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1131               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1132                  user variable (if we have few registers) or it can't
1133                  fit into the desired register (meaning something special
1134                  is going on).
1135                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1136                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1137                  inputs.  */
1138               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1139                   && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src))
1140                       || (SMALL_REGISTER_CLASSES
1141                           && ((! all_adjacent && ! REG_USERVAR_P (src))
1142                               || (FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (src))
1143                                   && ! REG_USERVAR_P (src))))))))
1144         return 0;
1145     }
1146   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1147     return 0;
1148
1149   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1150      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1151      will be clobbered in I3.  */
1152   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1153     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1154       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1155           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1156                                        src)
1157               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1158         return 0;
1159
1160   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1161      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1162
1163   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1164     {
1165       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1166       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1167         return 0;
1168   
1169       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1170         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
1171           && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1172         return 0;
1173     }
1174
1175   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1176      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1177
1178   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1179       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1180     return 0;
1181
1182   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1183      they might affect machine state.  */
1184
1185   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1186     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
1187         && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1188       return 0;
1189
1190   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1191      make sure that register is not used between there and I3,
1192      and not already used in I3 either.
1193      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1194      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1195
1196 #ifdef AUTO_INC_DEC
1197   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1198     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1199         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1200             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1201             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1202       return 0;
1203 #endif
1204
1205 #ifdef HAVE_cc0
1206   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1207      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1208      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1209      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1210      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1211      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1212      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1213      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1214
1215   p = prev_nonnote_insn (insn);
1216   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1217       && ! all_adjacent)
1218     return 0;
1219 #endif
1220
1221   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1222      to be allowed.  */
1223
1224   *pdest = dest;
1225   *psrc = src;
1226
1227   return 1;
1228 }
1229 \f
1230 /* Check if PAT is an insn - or a part of it - used to set up an
1231    argument for a function in a hard register.  */
1232
1233 static int
1234 sets_function_arg_p (pat)
1235      rtx pat;
1236 {
1237   int i;
1238   rtx inner_dest;
1239
1240   switch (GET_CODE (pat))
1241     {
1242     case INSN:
1243       return sets_function_arg_p (PATTERN (pat));
1244
1245     case PARALLEL:
1246       for (i = XVECLEN (pat, 0); --i >= 0;)
1247         if (sets_function_arg_p (XVECEXP (pat, 0, i)))
1248           return 1;
1249
1250       break;
1251
1252     case SET:
1253       inner_dest = SET_DEST (pat);
1254       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1255              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1256              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1257         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1258
1259       return (GET_CODE (inner_dest) == REG
1260               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1261               && FUNCTION_ARG_REGNO_P (REGNO (inner_dest)));
1262
1263     default:
1264       break;
1265     }
1266
1267   return 0;
1268 }
1269
1270 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1271    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1272
1273    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1274    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1275    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1276
1277    Consider:
1278
1279          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1280          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1281
1282    This is NOT equivalent to:
1283
1284          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1285                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1286
1287    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1288    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100. 
1289
1290    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1291    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1292    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1293    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1294    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1295    If I1_NOT_IN_SRC is non-zero, it means that finding I1 in the source
1296    of a SET must prevent combination from occurring.
1297
1298    On machines where SMALL_REGISTER_CLASSES is non-zero, we don't combine
1299    if the destination of a SET is a hard register that isn't a user
1300    variable.
1301
1302    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1303    into a set of logical operations.
1304
1305    If PI3_DEST_KILLED is non-zero, it is a pointer to a location in which
1306    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1307    such register is detected, we fail.
1308
1309    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1310
1311 static int
1312 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
1313      rtx i3;
1314      rtx *loc;
1315      rtx i2dest;
1316      rtx i1dest;
1317      int i1_not_in_src;
1318      rtx *pi3dest_killed;
1319 {
1320   rtx x = *loc;
1321
1322   if (GET_CODE (x) == SET)
1323     {
1324       rtx set = expand_field_assignment (x);
1325       rtx dest = SET_DEST (set);
1326       rtx src = SET_SRC (set);
1327       rtx inner_dest = dest;
1328  
1329 #if 0
1330       rtx inner_src = src;
1331 #endif
1332
1333       SUBST (*loc, set);
1334
1335       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1336              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1337              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1338         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1339
1340   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
1341      was added.  */
1342 #if 0
1343       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
1344              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
1345              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
1346         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
1347
1348       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
1349          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
1350          on a 386:
1351           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
1352                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
1353                    (const_int 24)))
1354          If that were made, reload could not handle the pair of
1355          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
1356          but some of them don't handle QImode.  */
1357
1358       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
1359           && GET_CODE (inner_dest) == REG
1360           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
1361         return 0;
1362 #endif
1363
1364       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
1365          discussed above.  */
1366       if ((inner_dest != dest
1367            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1368                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1369
1370           /* This is the same test done in can_combine_p except that we
1371              allow a hard register with SMALL_REGISTER_CLASSES if SRC is a
1372              CALL operation. Moreover, we can't test all_adjacent; we don't
1373              have to, since this instruction will stay in place, thus we are
1374              not considering increasing the lifetime of INNER_DEST.
1375
1376              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1377              something that might need a spill could clobber a previous
1378              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1379              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1380              
1381           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1382               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1383               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1384                                         GET_MODE (inner_dest))
1385                  || (SMALL_REGISTER_CLASSES && GET_CODE (src) != CALL
1386                      && ! REG_USERVAR_P (inner_dest)
1387                      && (FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (inner_dest))
1388                          || (FUNCTION_ARG_REGNO_P (REGNO (inner_dest))
1389                              && i3 != 0
1390                              && sets_function_arg_p (prev_nonnote_insn (i3)))))))
1391           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1392         return 0;
1393
1394       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1395          so record that for later. 
1396          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1397          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1398          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1399       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1400           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1401           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1402 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1403           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1404 #endif
1405 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1406           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1407               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1408 #endif
1409           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1410         {
1411           if (*pi3dest_killed)
1412             return 0;
1413
1414           *pi3dest_killed = dest;
1415         }
1416     }
1417
1418   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1419     {
1420       int i;
1421
1422       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1423         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1424                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1425           return 0;
1426     }
1427
1428   return 1;
1429 }
1430 \f
1431 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1432    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1433
1434 static int
1435 contains_muldiv (x)
1436      rtx x;
1437 {
1438   switch (GET_CODE (x))
1439     {
1440     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1441       return 1;
1442
1443     case MULT:
1444       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1445                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1446     default:
1447       switch (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)))
1448         {
1449         case 'c':  case '<':  case '2':
1450           return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1451             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1452
1453         case '1':
1454           return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1455
1456         default:
1457           return 0;
1458         }
1459     }
1460 }
1461 \f
1462 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1463    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1464    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1465  
1466    It we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1467    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1468    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1469    are pseudo-deleted.
1470
1471    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed. 
1472    If we did the combination, return the insn at which combine should
1473    resume scanning.  
1474    
1475    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a non-zero value if try_combine creates a
1476    new direct jump instruction.  */
1477
1478 static rtx
1479 try_combine (i3, i2, i1, new_direct_jump_p)
1480      register rtx i3, i2, i1;
1481      register int *new_direct_jump_p;
1482 {
1483   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1484   rtx newpat, newi2pat = 0;
1485   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1486   int added_sets_1, added_sets_2;
1487   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1488   int total_sets;
1489   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1490   int i2_is_used;
1491   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1492   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1493   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1494      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1495      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1496   rtx i3dest_killed = 0;
1497   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1498   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1499   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1500   rtx i2pat;
1501   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1502   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1503   int i1_feeds_i3 = 0;
1504   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1505   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1506   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1507   int i3_subst_into_i2 = 0;
1508   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1509   int have_mult = 0;
1510
1511   int maxreg;
1512   rtx temp;
1513   register rtx link;
1514   int i;
1515
1516   /* If any of I1, I2, and I3 isn't really an insn, we can't do anything.
1517      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1518      auto-increment address.  We also can't do anything if I3 has a
1519      REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1520      libcall.  */
1521
1522   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i3)) != 'i'
1523       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i2)) != 'i'
1524       || (i1 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i1)) != 'i')
1525 #if 0
1526       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1527          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1528       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1529 #endif
1530 )
1531     return 0;
1532
1533   combine_attempts++;
1534   undobuf.other_insn = 0;
1535
1536   /* Save the current high-water-mark so we can free storage if we didn't
1537      accept this combination.  */
1538   undobuf.storage = (char *) oballoc (0);
1539
1540   /* Reset the hard register usage information.  */
1541   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1542
1543   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1544      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1545   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1546     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1547
1548   added_links_insn = 0;
1549
1550   /* First check for one important special-case that the code below will
1551      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 has multiple sets,
1552      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1553      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1554      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1555      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1556      directly into the structure to avoid register-register copies.
1557
1558      We make very conservative checks below and only try to handle the
1559      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1560      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1561      usage tests.  */
1562
1563   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1564       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1565       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1566       && (! SMALL_REGISTER_CLASSES
1567           || (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != REG
1568               || REGNO (SET_DEST (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1569               || REG_USERVAR_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))))
1570       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1571       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1572       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1573       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1574          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1575          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1576          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1577       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1578       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1579       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1580                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1581       && next_real_insn (i2) == i3)
1582     {
1583       rtx p2 = PATTERN (i2);
1584
1585       /* Make sure that the destination of I3,
1586          which we are going to substitute into one output of I2,
1587          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1588          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1589                     (set (reg 69) ...)])
1590          which is not well-defined as to order of actions.
1591          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1592
1593          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1594          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1595       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1596         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1597              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1598             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1599                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1600           break;
1601
1602       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1603         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1604           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1605                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1606               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1607             {
1608               combine_merges++;
1609
1610               subst_insn = i3;
1611               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1612
1613               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1614               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1615
1616               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1617                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1618                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1619               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), 
1620                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1621
1622               newpat = p2;
1623               i3_subst_into_i2 = 1;
1624               goto validate_replacement;
1625             }
1626     }
1627
1628   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1629      one of those words to another constant, merge them by making a new
1630      constant.  */
1631   if (i1 == 0
1632       && (temp = single_set (i2)) != 0
1633       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1634           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1635       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1636       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1637       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1638       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1639       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1640       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1641       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1642       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1643       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1644     {
1645       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1646
1647       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1648         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1649       else
1650         {
1651           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1652           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1653         }
1654
1655       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1656         lo = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1657       else
1658         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1659
1660       combine_merges++;
1661       subst_insn = i3;
1662       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1663       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1664       i2dest = SET_DEST (temp);
1665
1666       SUBST (SET_SRC (temp),
1667              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1668
1669       newpat = PATTERN (i2);
1670       i3_subst_into_i2 = 1;
1671       goto validate_replacement;
1672     }
1673
1674 #ifndef HAVE_cc0
1675   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1676         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1677                    (set Y OP)])
1678      make up a dummy I1 that is
1679         (set Y OP)
1680      and change I2 to be
1681         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1682
1683      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1684
1685      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1686      decrement insn.  */
1687
1688   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1689       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1690       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1691       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1692           == MODE_CC)
1693       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1694       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1695       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1696       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1697       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1698                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1699     {
1700       for (i =  XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1701         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1702           break;
1703
1704       if (i == 1)
1705         {
1706           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1707              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1708              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1709              as I2 will not cause a problem.  */
1710
1711           subst_prev_insn = i1
1712             = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1713                             XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1714                             NULL_RTX);
1715
1716           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1717           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1718                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1719         }
1720     }
1721 #endif
1722
1723   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1724   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1725       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1726     {
1727       undo_all ();
1728       return 0;
1729     }
1730
1731   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1732      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1733   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1734   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1735   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1736
1737   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1738      in I2SRC.  */
1739   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1740
1741   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1742   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1743                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1744                           &i3dest_killed))
1745     {
1746       undo_all ();
1747       return 0;
1748     }
1749
1750   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1751      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1752      here.  */
1753   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1754       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1755       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1756           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1757     have_mult = 1;
1758
1759   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1760      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1761      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1762         mov r3,(r3)+
1763      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1764      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1765
1766 #if 0
1767   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1768         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1769         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1770         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1771             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1772     /* It's not the exception.  */
1773 #endif
1774 #ifdef AUTO_INC_DEC
1775     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1776       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1777           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1778               || (i1 != 0
1779                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1780         {
1781           undo_all ();
1782           return 0;
1783         }
1784 #endif
1785
1786   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1787      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1788      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1789
1790      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1791      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1792      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1793      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1794      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1795      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1796
1797   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1798
1799   added_sets_1
1800     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1801                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1802
1803   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1804      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1805      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1806      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1807      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1808      I2DEST.  */
1809
1810   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1811            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1812            : PATTERN (i2));
1813
1814   if (added_sets_2)
1815     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1816
1817   combine_merges++;
1818
1819   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1820
1821   maxreg = max_reg_num ();
1822
1823   subst_insn = i3;
1824
1825   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1826      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1827      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1828      the innermost one of them.
1829
1830      Another way to do this would be to have a function that tries to
1831      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1832      do this because of the potential of infinite loops and because
1833      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1834      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1835
1836      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1837      and doesn't usually win.  */
1838
1839   if (flag_expensive_optimizations)
1840     {
1841       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1842          The cases that we are interested in here do not involve the few
1843          cases were is_replaced is checked.  */
1844       if (i1)
1845         {
1846           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1847           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1848         }
1849       else
1850         {
1851           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1852           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1853         }
1854
1855       undobuf.previous_undos = undobuf.undos;
1856     }
1857
1858 #ifndef HAVE_cc0
1859   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1860      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1861      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1862      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1863      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1864      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1865      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1866      for this case, where both the comparison and the operation result are
1867      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1868      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1869
1870   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1871       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1872       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1873       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1874     {
1875 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1876       rtx *cc_use;
1877       enum machine_mode compare_mode;
1878 #endif
1879
1880       newpat = PATTERN (i3);
1881       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1882
1883       i2_is_used = 1;
1884
1885 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1886       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1887          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1888          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1889          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1890          mode and also replace the COMPARE.  */
1891       if (undobuf.other_insn == 0
1892           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1893                                         &undobuf.other_insn))
1894           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1895                                               i2src, const0_rtx))
1896               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1897         {
1898           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1899           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1900
1901           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1902               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1903                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1904             {
1905               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1906                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1907
1908               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1909               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1910               SUBST (SET_SRC (newpat),
1911                      gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
1912                                       i2src, const0_rtx));
1913             }
1914           else
1915             undobuf.other_insn = 0;
1916         }
1917 #endif    
1918     }
1919   else
1920 #endif
1921     {
1922       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1923
1924       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1925          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1926          to avoid self-referential rtl.  */
1927
1928       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1929       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1930                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1931       undobuf.previous_undos = undobuf.undos;
1932
1933       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1934       i2_is_used = n_occurrences;
1935     }
1936
1937   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1938      try to substitute in I1 if we have it.  */
1939
1940   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1941     {
1942       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1943          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1944          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1945
1946       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1947                               0, NULL_PTR))
1948         {
1949           undo_all ();
1950           return 0;
1951         }
1952
1953       n_occurrences = 0;
1954       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1955       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1956       undobuf.previous_undos = undobuf.undos;
1957     }
1958
1959   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1960      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1961   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1962        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1963       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1964           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1965               > 1))
1966       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1967          really no reason to).  */
1968       || max_reg_num () != maxreg
1969       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1970       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
1971       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
1972          at the outer level.  */
1973       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
1974           && ! have_mult))
1975     {
1976       undo_all ();
1977       return 0;
1978     }
1979
1980   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1981      in addition to substituting them into the latest one,
1982      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1983      to hold additional the SETs.  */
1984
1985   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1986     {
1987       combine_extras++;
1988
1989       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1990         {
1991           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1992           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1993           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1994           bcopy ((char *) &old->elem[0], (char *) XVEC (newpat, 0)->elem,
1995                  sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1996         }
1997       else
1998         {
1999           rtx old = newpat;
2000           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2001           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2002           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2003         }
2004
2005      if (added_sets_1)
2006        XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2007          = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2008             ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2009
2010      if (added_sets_2)
2011        {
2012          /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2013             the subst call below if I2 was substituted into I3,
2014             but that could lose a simplification.  */
2015          if (i1 == 0)
2016            XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2017          else
2018            /* See comment where i2pat is assigned.  */
2019            XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2020              = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2021        }
2022     }
2023
2024   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2025      destination of I3.  */
2026  validate_replacement:
2027
2028   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2029   mark_used_regs_combine (newpat);
2030
2031   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2032   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2033
2034   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2035      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
2036      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2037      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2038      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2039      updates the register status.  Also check the case where the first
2040      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
2041      does cause an unneeded insn to remain.  */
2042
2043   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2044       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2045       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2046       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2047       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
2048       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2049       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2050       && asm_noperands (newpat) < 0)
2051     {
2052       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2053       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2054     }
2055
2056   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2057            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2058            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2059            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2060            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
2061            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2062            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2063            && asm_noperands (newpat) < 0)
2064     {
2065       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2066       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2067     }
2068
2069   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2070      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2071      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a 
2072      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2073      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2074
2075   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2076       && asm_noperands (newpat) < 0)
2077     {
2078       rtx m_split, *split;
2079       rtx ni2dest = i2dest;
2080
2081       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2082          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2083          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2084
2085       m_split = split_insns (newpat, i3);
2086
2087       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2088          inputs of NEWPAT.  */
2089
2090       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2091          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2092          more code to make it work though.  */
2093
2094       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2095         {
2096           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2097              we can change its mode.  */
2098           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2099               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2100               && GET_CODE (i2dest) == REG
2101               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2102                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2103                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2104             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2105                                    REGNO (i2dest));
2106
2107           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2108                                  (VOIDmode,
2109                                   gen_rtvec (2, newpat,
2110                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2111                                                               ni2dest))),
2112                                  i3);
2113         }
2114
2115       if (m_split && GET_CODE (m_split) == SEQUENCE
2116           && XVECLEN (m_split, 0) == 2
2117           && (next_real_insn (i2) == i3
2118               || ! use_crosses_set_p (PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0)),
2119                                       INSN_CUID (i2))))
2120         {
2121           rtx i2set, i3set;
2122           rtx newi3pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 1));
2123           newi2pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0));
2124
2125           i3set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 1));
2126           i2set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 0));
2127
2128           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2129              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2130              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2131
2132           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2133             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2134
2135           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2136
2137           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2138              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2139              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2140
2141           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2142               && (next_real_insn (i2) == i3
2143                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2144             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2145                                                   &new_i3_notes);
2146           if (insn_code_number >= 0)
2147             newpat = newi3pat;
2148
2149           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2150              If so, we must show an extra use of it.  */
2151
2152           if (insn_code_number >= 0)
2153             {
2154               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2155               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2156
2157               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2158                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2159                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2160                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2161
2162               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2163                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2164                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2165                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2166
2167               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2168                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2169                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2170                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2171             }
2172         }
2173
2174       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2175          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2176          are set between I2 and I3.  */
2177       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2178 #ifdef HAVE_cc0
2179           && GET_CODE (i2dest) == REG
2180 #endif
2181           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2182              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2183           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2184               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2185               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2186               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2187                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2188           && (next_real_insn (i2) == i3
2189               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2190           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2191              NEWPAT.  */
2192           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2193         {
2194           rtx newdest = i2dest;
2195           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2196           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2197
2198           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2199              validated that we can do this.  */
2200           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2201             {
2202               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2203
2204               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2205                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2206             }
2207
2208           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2209              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2210              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2211           if (split_code == MULT
2212               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2213               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2214             {
2215               SUBST (*split, gen_rtx_combine (ASHIFT, split_mode,
2216                                               XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2217               /* Update split_code because we may not have a multiply
2218                  anymore.  */
2219               split_code = GET_CODE (*split);
2220             }
2221
2222 #ifdef INSN_SCHEDULING
2223           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2224              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2225           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2226             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, split_mode,
2227                                             XEXP (*split, 0)));
2228 #endif
2229
2230           newi2pat = gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, newdest, *split);
2231           SUBST (*split, newdest);
2232           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2233
2234           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2235              don't use one now.  */
2236           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2237             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2238         }
2239     }
2240
2241   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2242      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2243      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2244      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2245      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2246      eliminate the copy.
2247
2248      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2249      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2250      for a SUBREG of such a register.  */
2251
2252   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2253            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2254            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2255            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2256            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2257            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2258            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2259                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2260            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2261                                    INSN_CUID (i2))
2262            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2263            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2264            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2265                  (GET_CODE (temp) == REG
2266                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2267                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2268                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2269                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2270                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2271            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2272                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2273                      (GET_CODE (temp) == REG
2274                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2275                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2276                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2277                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2278                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2279            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2280                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2281            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2282                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2283     {
2284       rtx ni2dest;
2285
2286       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2287       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2288       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2289       SUBST (SET_SRC (newpat),
2290              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2291       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2292
2293       if (i2_code_number >= 0)
2294         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2295
2296       if (insn_code_number >= 0)
2297         {
2298           rtx insn;
2299           rtx link;
2300
2301           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2302              destination of I3.  This can invalidate a LOG_LINKS pointing
2303              to I3.  No other part of combine.c makes such a transformation.
2304
2305              The new I3 will have a destination that was previously the
2306              destination of I1 or I2 and which was used in i2 or I3.  Call
2307              distribute_links to make a LOG_LINK from the next use of
2308              that destination.  */
2309
2310           PATTERN (i3) = newpat;
2311           distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, i3, NULL_RTX));
2312
2313           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2314              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2315              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2316
2317              However, some later insn might be using I2's dest and have
2318              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2319              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2320              which we know will be a NOTE.  */
2321
2322           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2323                insn && (this_basic_block == n_basic_blocks - 1
2324                         || insn != BLOCK_HEAD (this_basic_block + 1));
2325                insn = NEXT_INSN (insn))
2326             {
2327               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
2328                   && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2329                 {
2330                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2331                        link = XEXP (link, 1))
2332                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2333                       XEXP (link, 0) = i1;
2334
2335                   break;
2336                 }
2337             }
2338         }
2339     }
2340             
2341   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2342      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2343      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2344      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2345
2346   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2347            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2348            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2349            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2350            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2351            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2352            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2353            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2354            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2355            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2356                                    INSN_CUID (i2))
2357            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2358            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2359            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2360            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2361                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2362            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2363                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2364            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2365                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2366     {
2367       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2368          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2369          be first.  */
2370 #ifdef HAVE_cc0
2371       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2372         {
2373           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2374           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2375         }
2376       else
2377 #endif
2378         {
2379           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2380           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2381         }
2382
2383       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2384
2385       if (i2_code_number >= 0)
2386         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2387     }
2388
2389   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2390      were.  */
2391   if ((insn_code_number < 0
2392        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2393        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2394     {
2395       undo_all ();
2396       return 0;
2397     }
2398
2399   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2400   if (undobuf.other_insn)
2401     {
2402       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2403       rtx new_other_notes;
2404       rtx note, next;
2405
2406       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2407
2408       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2409                                              &new_other_notes);
2410
2411       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2412         {
2413           undo_all ();
2414           return 0;
2415         }
2416
2417       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2418
2419       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2420          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2421          recog_for_combine.  */
2422       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2423         {
2424           next = XEXP (note, 1);
2425
2426           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2427               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2428             {
2429               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2430                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2431
2432               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2433             }
2434         }
2435
2436       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2437         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2438           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2439
2440       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2441                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2442     }
2443 #ifdef HAVE_cc0
2444   /* If I2 is the setter CC0 and I3 is the user CC0 then check whether 
2445      they are adjacent to each other or not. */
2446   {
2447     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2448     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat && sets_cc0_p (newi2pat))
2449       {
2450         undo_all ();
2451         return 0;
2452       }
2453     }
2454 #endif 
2455
2456   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and 
2457      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2458
2459   {
2460     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2461     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2462     rtx midnotes = 0;
2463     unsigned int regno;
2464     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
2465        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
2466        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
2467     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2468                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
2469                    ? 0 : i2dest);
2470     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
2471                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2472                    ? 0 : i1dest);
2473
2474     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2475        clear them.  */
2476     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2477     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2478     if (i1)
2479       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2480
2481     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2482        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2483        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2484
2485     reset_used_flags (i3notes);
2486     reset_used_flags (i2notes);
2487     reset_used_flags (i1notes);
2488     reset_used_flags (newpat);
2489     reset_used_flags (newi2pat);
2490     if (undobuf.other_insn)
2491       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2492
2493     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2494     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2495     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2496     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2497     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2498     if (undobuf.other_insn)
2499       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2500
2501     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2502     PATTERN (i3) = newpat;
2503     if (undobuf.other_insn)
2504       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2505
2506     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2507        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2508        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2509        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2510
2511        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2512        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2513        properly handled.  */
2514
2515     if (i3_subst_into_i2 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
2516       {
2517         if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
2518           {
2519             for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2520               if (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2521                   && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2522                   && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2523                                       SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2524                 for (temp = NEXT_INSN (i2);
2525                      temp && (this_basic_block == n_basic_blocks - 1
2526                               || BLOCK_HEAD (this_basic_block) != temp);
2527                      temp = NEXT_INSN (temp))
2528                   if (temp != i3 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == 'i')
2529                     for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2530                       if (XEXP (link, 0) == i2)
2531                         XEXP (link, 0) = i3;
2532           }
2533
2534         if (i3notes)
2535           {
2536             rtx link = i3notes;
2537             while (XEXP (link, 1))
2538               link = XEXP (link, 1);
2539             XEXP (link, 1) = i2notes;
2540           }
2541         else
2542           i3notes = i2notes;
2543         i2notes = 0;
2544       }
2545
2546     LOG_LINKS (i3) = 0;
2547     REG_NOTES (i3) = 0;
2548     LOG_LINKS (i2) = 0;
2549     REG_NOTES (i2) = 0;
2550
2551     if (newi2pat)
2552       {
2553         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2554         PATTERN (i2) = newi2pat;
2555       }
2556     else
2557       {
2558         PUT_CODE (i2, NOTE);
2559         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2560         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2561       }
2562
2563     if (i1)
2564       {
2565         LOG_LINKS (i1) = 0;
2566         REG_NOTES (i1) = 0;
2567         PUT_CODE (i1, NOTE);
2568         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2569         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2570       }
2571
2572     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2573        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new 
2574        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2575        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2576
2577     if (newi2pat)
2578       {
2579         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2580         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2581       }
2582     else
2583       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2584                    i3, &midnotes);
2585
2586     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2587     if (i3notes)
2588       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2589                         elim_i2, elim_i1);
2590     if (i2notes)
2591       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2592                         elim_i2, elim_i1);
2593     if (i1notes)
2594       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2595                         elim_i2, elim_i1);
2596     if (midnotes)
2597       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2598                         elim_i2, elim_i1);
2599
2600     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2601        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2602        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in 
2603        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2604
2605     if (newi2pat && new_i2_notes)
2606       {
2607         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2608           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2609             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2610         
2611         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2612       }
2613
2614     if (new_i3_notes)
2615       {
2616         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2617           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2618             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2619         
2620         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2621       }
2622
2623     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2624        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2625        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2626        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2627        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2628        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2629
2630     if (i3dest_killed)
2631       {
2632         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2633           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2634
2635         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2636           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2637                                                NULL_RTX),
2638                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
2639         else
2640           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2641                                                NULL_RTX),
2642                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2643                             elim_i2, elim_i1);
2644       }
2645
2646     if (i2dest_in_i2src)
2647       {
2648         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2649           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2650
2651         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2652           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2653                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2654         else
2655           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2656                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2657                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2658       }
2659
2660     if (i1dest_in_i1src)
2661       {
2662         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2663           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2664
2665         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2666           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2667                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2668         else
2669           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2670                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2671                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2672       }
2673
2674     distribute_links (i3links);
2675     distribute_links (i2links);
2676     distribute_links (i1links);
2677
2678     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2679       {
2680         rtx link;
2681         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2682
2683         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2684            this life of the register may not exist either.  See if one of
2685            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does, 
2686            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2687            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2688            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2689            will be set correctly in combine_instructions.  */
2690
2691         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2692           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2693               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2694             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2695
2696         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2697
2698         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2699            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2700         if (! added_sets_2
2701             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2702             && ! i2dest_in_i2src)
2703           {
2704             regno = REGNO (i2dest);
2705             REG_N_SETS (regno)--;
2706           }
2707       }
2708
2709     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2710       {
2711         rtx link;
2712         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2713
2714         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2715           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2716               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2717             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2718
2719         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2720
2721         regno = REGNO (i1dest);
2722         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2723           REG_N_SETS (regno)--;
2724       }
2725
2726     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2727        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is 
2728        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2729     if (newi2pat)
2730       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2731     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2732
2733     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2734        has been created.
2735
2736        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a 
2737        BARRIER following it since it may have initially been a
2738        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2739     
2740     if (GET_CODE (newpat) == RETURN || any_uncondjump_p (i3))
2741       {
2742         *new_direct_jump_p = 1;
2743
2744         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2745             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2746           emit_barrier_after (i3);
2747       }
2748   }
2749
2750   combine_successes++;
2751   undo_commit ();
2752
2753   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2754      affected.  */
2755   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2756
2757   if (added_links_insn
2758       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2759       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2760     return added_links_insn;
2761   else
2762     return newi2pat ? i2 : i3;
2763 }
2764 \f
2765 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2766
2767 static void
2768 undo_all ()
2769 {
2770   struct undo *undo, *next;
2771
2772   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2773     {
2774       next = undo->next;
2775       if (undo->is_int)
2776         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2777       else
2778         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2779
2780       undo->next = undobuf.frees;
2781       undobuf.frees = undo;
2782     }
2783
2784   obfree (undobuf.storage);
2785   undobuf.undos = undobuf.previous_undos = 0;
2786
2787   /* Clear this here, so that subsequent get_last_value calls are not
2788      affected.  */
2789   subst_prev_insn = NULL_RTX;
2790 }
2791
2792 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2793    of the undos to the free list.  */
2794
2795 static void
2796 undo_commit ()
2797 {
2798   struct undo *undo, *next;
2799
2800   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2801     {
2802       next = undo->next;
2803       undo->next = undobuf.frees;
2804       undobuf.frees = undo;
2805     }
2806   undobuf.undos = undobuf.previous_undos = 0;
2807 }
2808
2809 \f
2810 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2811    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2812    be inside INSN.
2813
2814    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2815    two insns.  */
2816
2817 static rtx *
2818 find_split_point (loc, insn)
2819      rtx *loc;
2820      rtx insn;
2821 {
2822   rtx x = *loc;
2823   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2824   rtx *split;
2825   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2826   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2827   int unsignedp = 0;
2828   rtx inner = NULL_RTX;
2829
2830   /* First special-case some codes.  */
2831   switch (code)
2832     {
2833     case SUBREG:
2834 #ifdef INSN_SCHEDULING
2835       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2836          point.  */
2837       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2838         return loc;
2839 #endif
2840       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2841
2842     case MEM:
2843 #ifdef HAVE_lo_sum
2844       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2845          using LO_SUM and HIGH.  */
2846       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2847           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2848         {
2849           SUBST (XEXP (x, 0),
2850                  gen_rtx_combine (LO_SUM, Pmode,
2851                                   gen_rtx_combine (HIGH, Pmode, XEXP (x, 0)),
2852                                   XEXP (x, 0)));
2853           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2854         }
2855 #endif
2856
2857       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2858          address is not valid, perhaps will can split it up using
2859          the machine-specific way to split large constants.  We use
2860          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2861          it will not remain in the result.  */
2862       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2863           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2864           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2865         {
2866           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2867           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2868                                  subst_insn);
2869
2870           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2871              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2872              we can make put both sources together and make a split point
2873              in the middle.  */
2874
2875           if (seq && XVECLEN (seq, 0) == 2
2876               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 0)) == INSN
2877               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == SET
2878               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == reg
2879               && ! reg_mentioned_p (reg,
2880                                     SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))))
2881               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 1)) == INSN
2882               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == SET
2883               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == reg
2884               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2885                                    SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)))))
2886             {
2887               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0)));
2888               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)));
2889
2890               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2891                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2892                  split point and we can replace this address with SRC2.
2893                  Just try two obvious places.  */
2894
2895               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2896               split = 0;
2897               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2898                 split = &XEXP (src2, 0);
2899               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2900                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2901                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2902
2903               if (split)
2904                 {
2905                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2906                   return split;
2907                 }
2908             }
2909           
2910           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2911              needs to be computed separately, so make a split point there.
2912              This will occur on machines that just support REG + CONST
2913              and have a constant moved through some previous computation.  */
2914
2915           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
2916                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2917                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
2918                              == 'o')))
2919             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2920         }
2921       break;
2922
2923     case SET:
2924 #ifdef HAVE_cc0
2925       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2926          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2927          we need to put the operand into a register.  So split at that
2928          point.  */
2929
2930       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2931           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2932           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2933           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
2934           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2935                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
2936         return &SET_SRC (x);
2937 #endif
2938
2939       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2940       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2941       if (split && split != &SET_SRC (x))
2942         return split;
2943
2944       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
2945       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
2946       if (split && split != &SET_DEST (x))
2947         return split;
2948
2949       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2950          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2951       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2952           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2953               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2954           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2955           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2956           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2957           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
2958               + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
2959               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
2960           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2961         {
2962           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
2963           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
2964           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
2965           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
2966           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
2967           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
2968
2969           if (BITS_BIG_ENDIAN)
2970             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
2971
2972           if (src == mask)
2973             SUBST (SET_SRC (x),
2974                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
2975           else
2976             SUBST (SET_SRC (x),
2977                    gen_binary (IOR, mode,
2978                                gen_binary (AND, mode, dest, 
2979                                            GEN_INT (~ (mask << pos)
2980                                                     & GET_MODE_MASK (mode))),
2981                                GEN_INT (src << pos)));
2982
2983           SUBST (SET_DEST (x), dest);
2984
2985           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2986           if (split && split != &SET_SRC (x))
2987             return split;
2988         }
2989
2990       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
2991          If so, try to split that.  */
2992       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
2993
2994       switch (code)
2995         {
2996         case AND:
2997           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
2998              bit and the result is only being used in a context where we
2999              need to know if it is zero or non-zero, replace it with a bit
3000              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3001              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3002              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3003              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3004              be better.  */
3005
3006           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3007               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3008               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3009               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3010               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL_PTR)) != 0
3011               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3012               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3013               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3014             {
3015               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3016                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3017                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3018               if (extraction != 0)
3019                 {
3020                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3021                   return find_split_point (loc, insn);
3022                 }
3023             }
3024           break;
3025
3026         case NE:
3027           /* if STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3028              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift. */
3029           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3030               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3031               && 1 <= (pos = exact_log2
3032                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3033                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3034             {
3035               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3036
3037               SUBST (SET_SRC (x),
3038                      gen_rtx_combine (NEG, mode,
3039                                       gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
3040                                                        XEXP (SET_SRC (x), 0),
3041                                                        GEN_INT (pos))));
3042
3043               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3044               if (split && split != &SET_SRC (x))
3045                 return split;
3046             }
3047           break;
3048
3049         case SIGN_EXTEND:
3050           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3051
3052           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3053              mode as we don't know how many bits are significant
3054              in those modes.  */
3055           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3056               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3057             break;
3058
3059           pos = 0;
3060           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3061           unsignedp = 0;
3062           break;
3063
3064         case SIGN_EXTRACT:
3065         case ZERO_EXTRACT:
3066           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3067               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3068             {
3069               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3070               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3071               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3072
3073               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3074                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3075               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3076             }
3077           break;
3078
3079         default:
3080           break;
3081         }
3082
3083       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3084         {
3085           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3086
3087           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3088              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3089              constant might be too large.  We assume here that we can
3090              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3091              true for every current RISC.  */
3092
3093           if (unsignedp && len <= 8)
3094             {
3095               SUBST (SET_SRC (x),
3096                      gen_rtx_combine
3097                      (AND, mode,
3098                       gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
3099                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3100                                        GEN_INT (pos)),
3101                       GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3102
3103               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3104               if (split && split != &SET_SRC (x))
3105                 return split;
3106             }
3107           else
3108             {
3109               SUBST (SET_SRC (x),
3110                      gen_rtx_combine
3111                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3112                       gen_rtx_combine (ASHIFT, mode,
3113                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3114                                        GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3115                                                 - len - pos)),
3116                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3117
3118               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3119               if (split && split != &SET_SRC (x))
3120                 return split;
3121             }
3122         }
3123
3124       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3125          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3126          could be used as a split point.  */
3127       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3128            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3129            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
3130           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3131           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
3132               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3133                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
3134                       == 'o'))))
3135         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3136
3137       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3138          not in a register.  The operation might require this operand in a
3139          register, so return it as a split point.  We can always do this
3140          because if the first operand were another operation, we would have
3141          already found it as a split point.  */
3142       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3143            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3144            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
3145            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
3146           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3147         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3148
3149       return 0;
3150
3151     case AND:
3152     case IOR:
3153       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3154          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3155          Similarly for IOR.  */
3156       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3157         {
3158           SUBST (*loc,
3159                  gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (x),
3160                                   gen_rtx_combine (code == IOR ? AND : IOR,
3161                                                    GET_MODE (x),
3162                                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3163                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3164           return find_split_point (loc, insn);
3165         }
3166
3167       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3168          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3169          other operand first.  */
3170       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3171         {
3172           rtx tem = XEXP (x, 0);
3173           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3174           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3175         }
3176       break;
3177
3178     default:
3179       break;
3180     }
3181
3182   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3183   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3184     {
3185     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3186     case '3':
3187       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3188       if (split)
3189         return split;
3190       /* ... fall through ...  */
3191     case '2':
3192     case 'c':
3193     case '<':
3194       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3195       if (split)
3196         return split;
3197       /* ... fall through ...  */
3198     case '1':
3199       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3200          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3201       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3202         return &XEXP (x, 0);
3203
3204       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3205       if (split)
3206         return split;
3207       return loc;
3208     }
3209
3210   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3211   return 0;
3212 }
3213 \f
3214 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3215    The result is TO if X is FROM;
3216    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3217    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3218    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3219
3220    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3221    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3222    The changes already made can still be undone.
3223    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3224    the caller can tell whether the result is valid.
3225
3226    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3227    
3228    IN_DEST is non-zero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3229
3230    UNIQUE_COPY is non-zero if each substitution must be unique.  We do this
3231    by copying if `n_occurrences' is non-zero.  */
3232
3233 static rtx
3234 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
3235      register rtx x, from, to;
3236      int in_dest;
3237      int unique_copy;
3238 {
3239   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3240   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3241   register const char *fmt;
3242   register int len, i;
3243   rtx new;
3244
3245 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3246    RTX or if they are both registers with the same register number
3247    and mode.  */
3248
3249 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3250   ((X) == (Y)                                           \
3251    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3252        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3253
3254   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3255     {
3256       n_occurrences++;
3257       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3258     }
3259
3260   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3261      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a 
3262      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3263      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3264      delete the feeding insn, which is incorrect.
3265
3266      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3267   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3268       && REGNO (x) == REGNO (from))
3269     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3270
3271   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3272      of which may contain things that can be combined.  */
3273   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
3274     return x;
3275
3276   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3277      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3278      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3279      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3280      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3281      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3282   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3283     return to;
3284
3285   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3286      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3287      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3288      specially can result in circular rtl.
3289
3290      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3291      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3292      entries.  Ug.  */
3293
3294   if (code == PARALLEL
3295       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3296       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3297     {
3298       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3299
3300       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3301       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3302           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3303         return new;
3304
3305       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3306
3307       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3308         {
3309           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3310           
3311           if (GET_CODE (dest) != REG
3312               && GET_CODE (dest) != CC0
3313               && GET_CODE (dest) != PC)
3314             {
3315               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3316
3317               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3318               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3319                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3320                 return new;
3321
3322               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3323             }
3324         }
3325     }
3326   else
3327     {
3328       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3329       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3330
3331       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3332          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3333          where we want to suppress replacing something inside a
3334          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3335       if (code == SET
3336           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3337               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3338               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3339         fmt = "ie";
3340
3341       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3342          constant.  */
3343       if (fmt[0] == 'e')
3344         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3345
3346       for (i = 0; i < len; i++)
3347         {
3348           if (fmt[i] == 'E')
3349             {
3350               register int j;
3351               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3352                 {
3353                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3354                     {
3355                       new = (unique_copy && n_occurrences
3356                              ? copy_rtx (to) : to);
3357                       n_occurrences++;
3358                     }
3359                   else
3360                     {
3361                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3362                                    unique_copy);
3363
3364                       /* If this substitution failed, this whole thing
3365                          fails.  */
3366                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3367                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3368                         return new;
3369                     }
3370
3371                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3372                 }
3373             }
3374           else if (fmt[i] == 'e')
3375             {
3376               if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3377                 {
3378                   /* In general, don't install a subreg involving two
3379                      modes not tieable.  It can worsen register
3380                      allocation, and can even make invalid reload
3381                      insns, since the reg inside may need to be copied
3382                      from in the outside mode, and that may be invalid
3383                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3384
3385                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3386                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3387                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3388                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3389                      FROM to CC0.  */
3390
3391                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3392                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3393                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3394                       && ! (code == SUBREG
3395                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3396                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3397 #ifdef HAVE_cc0
3398                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3399 #endif
3400                       )
3401                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3402
3403 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
3404                   if (code == SUBREG
3405                       && GET_CODE (to) == REG
3406                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3407                       && (TEST_HARD_REG_BIT
3408                           (reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE],
3409                            REGNO (to)))
3410                       && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (to),
3411                                                      GET_MODE (x)))
3412                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3413 #endif
3414
3415                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3416                   n_occurrences++;
3417                 }
3418               else
3419                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3420                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3421                    simplify the address.  We assume here that things that
3422                    are actually part of the destination have their inner
3423                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG, 
3424                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3425                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3426                    SET_DEST.  */
3427                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3428                              (((in_dest
3429                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3430                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3431                                || code == SET)
3432                               && i == 0), unique_copy);
3433
3434               /* If we found that we will have to reject this combination,
3435                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3436                  an expression containing it.  This will speed things up as
3437                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3438                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3439
3440               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3441                 return new;
3442
3443               SUBST (XEXP (x, i), new);
3444             }
3445         }
3446     }
3447
3448   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3449      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3450      of repetitions that will be performed.  */
3451
3452   for (i = 0; i < 4; i++)
3453     {
3454       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3455          with it.  */
3456       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3457         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3458
3459       if (GET_CODE (x) == code)
3460         break;
3461
3462       code = GET_CODE (x);
3463
3464       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3465          have changed the form of X)  */
3466       op0_mode = VOIDmode;
3467     }
3468
3469   return x;
3470 }
3471 \f
3472 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3473    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3474    expression.
3475
3476    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3477    will be the iteration even if an expression with a code different from
3478    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3479
3480 static rtx
3481 combine_simplify_rtx (x, op0_mode, last, in_dest)
3482      rtx x;
3483      enum machine_mode op0_mode;
3484      int last;
3485      int in_dest;
3486 {
3487   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3488   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3489   rtx temp;
3490   int i;
3491
3492   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3493      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3494   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3495       && ((CONSTANT_P (XEXP (x, 0)) && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
3496           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == 'o'
3497               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')
3498           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3499               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == 'o'
3500               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')))
3501     {
3502       temp = XEXP (x, 0);
3503       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3504       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3505     }
3506
3507   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3508      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3509      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3510      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3511      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3512      the first operand of X will really look like:
3513          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3514      We convert this to
3515          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3516      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3517      of this function may simplify the expression further.
3518
3519      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3520      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3521      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3522
3523      We do this to simplify address expressions.  */
3524
3525   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3526       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3527       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3528       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3529       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3530       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3531       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3532       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3533       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3534                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3535                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3536     {
3537       rtx new
3538         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3539                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3540                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3541
3542       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3543                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3544
3545       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3546     }
3547
3548   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try 
3549      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3550      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3551      condition.
3552
3553      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3554
3555   if (((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3556         || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3557        && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3558             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3559                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3560                       == 'o')))
3561            || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o'
3562                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3563                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 1))))
3564                          == 'o')))))
3565       || (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3566           && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3567                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3568                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3569                          == 'o'))))))
3570     {
3571       rtx cond, true, false;
3572
3573       cond = if_then_else_cond (x, &true, &false);
3574       if (cond != 0
3575           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3576              to be simpler, so don't use it.  */
3577           && ! (GET_RTX_CLASS (code) == '<'
3578                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true)) == '<'
3579                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false)) == '<')))
3580         {
3581           rtx cop1 = const0_rtx;
3582           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3583
3584           if (cond_code == NE && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond)) == '<')
3585             return x;
3586
3587           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and 
3588              false arms to store-flag values.  */
3589           true = subst (true, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3590           false = subst (false, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3591
3592           /* If true and false are not general_operands, an if_then_else
3593              is unlikely to be simpler.  */
3594           if (general_operand (true, VOIDmode)
3595               && general_operand (false, VOIDmode))
3596             {
3597               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3598                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3599
3600               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3601                  just make the comparison operation.  */
3602               if (true == const_true_rtx && false == const0_rtx)
3603                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3604               else if (true == const0_rtx && false == const_true_rtx)
3605                 x = gen_binary (reverse_condition (cond_code),
3606                                 mode, cond, cop1);
3607
3608               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3609                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3610               else if (GET_CODE (true) == CONST_INT
3611                        && INTVAL (true) == - STORE_FLAG_VALUE
3612                        && false == const0_rtx)
3613                 x = gen_unary (NEG, mode, mode,
3614                                gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1));
3615               else if (GET_CODE (false) == CONST_INT
3616                        && INTVAL (false) == - STORE_FLAG_VALUE
3617                        && true == const0_rtx)
3618                 x = gen_unary (NEG, mode, mode,
3619                                gen_binary (reverse_condition (cond_code), 
3620                                            mode, cond, cop1));
3621               else
3622                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3623                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3624                                                          cond, cop1),
3625                                              true, false);
3626
3627               code = GET_CODE (x);
3628               op0_mode = VOIDmode;
3629             }
3630         }
3631     }
3632
3633   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3634      present before.  */
3635   temp = 0;
3636   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3637     {
3638     case '1':
3639       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3640       break;
3641     case '<':
3642       {
3643         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3644         if (cmp_mode == VOIDmode)
3645           cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3646         temp = simplify_relational_operation (code, cmp_mode,
3647                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3648       }
3649 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3650       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3651         {
3652           if (temp == const0_rtx)
3653             temp = CONST0_RTX (mode);
3654           else
3655             temp = immed_real_const_1 (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode);
3656         }
3657 #endif
3658       break;
3659     case 'c':
3660     case '2':
3661       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3662       break;
3663     case 'b':
3664     case '3':
3665       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3666                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3667       break;
3668     }
3669
3670   if (temp)
3671     x = temp, code = GET_CODE (temp);
3672
3673   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3674   if (code == PLUS || code == MINUS
3675       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3676     {
3677       x = apply_distributive_law (x);
3678       code = GET_CODE (x);
3679     }
3680
3681   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3682      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3683      if they are logically related (i.e. (a & b) & a.  */
3684   if ((code == PLUS || code == MINUS
3685        || code == MULT || code == AND || code == IOR || code == XOR
3686        || code == DIV || code == UDIV
3687        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3688       && INTEGRAL_MODE_P (mode))
3689     {
3690       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3691         {
3692           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3693           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3694           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3695           rtx inner;
3696           
3697           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3698              one if this is a commutative operation.  */
3699           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3700             {
3701               rtx tem = inner_op0;
3702               inner_op0 = inner_op1;
3703               inner_op1 = tem;
3704             }
3705           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3706                                              : code == DIV ? MULT
3707                                              : code == UDIV ? MULT
3708                                              : code,
3709                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3710
3711           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3712              didn't simplify.  */
3713           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3714             {
3715               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3716               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3717                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3718                                                  XEXP (x, 1));
3719             }
3720
3721           if (inner)
3722             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3723         }
3724     }
3725
3726   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3727   switch (code)
3728     {
3729     case MEM:
3730       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3731          address-recognizing predicates are called later.  */
3732       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3733       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3734       break;
3735
3736     case SUBREG:
3737       /* (subreg:A (mem:B X) N) becomes a modified MEM unless the SUBREG
3738          is paradoxical.  If we can't do that safely, then it becomes
3739          something nonsensical so that this combination won't take place.  */
3740
3741       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3742           && (GET_MODE_SIZE (mode)
3743               <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
3744         {
3745           rtx inner = SUBREG_REG (x);
3746           int endian_offset = 0;
3747           /* Don't change the mode of the MEM
3748              if that would change the meaning of the address.  */
3749           if (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3750               || mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0)))
3751             return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3752
3753           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3754             {
3755               if (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
3756                 endian_offset += UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (mode);
3757               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)) < UNITS_PER_WORD)
3758                 endian_offset -= (UNITS_PER_WORD
3759                                   - GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)));
3760             }
3761           /* Note if the plus_constant doesn't make a valid address
3762              then this combination won't be accepted.  */
3763           x = gen_rtx_MEM (mode,
3764                            plus_constant (XEXP (inner, 0),
3765                                           (SUBREG_WORD (x) * UNITS_PER_WORD
3766                                            + endian_offset)));
3767           MEM_COPY_ATTRIBUTES (x, inner);
3768           return x;
3769         }
3770
3771       /* If we are in a SET_DEST, these other cases can't apply.  */
3772       if (in_dest)
3773         return x;
3774
3775       /* Changing mode twice with SUBREG => just change it once,
3776          or not at all if changing back to starting mode.  */
3777       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == SUBREG)
3778         {
3779           if (mode == GET_MODE (SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)))
3780               && SUBREG_WORD (x) == 0 && SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)) == 0)
3781             return SUBREG_REG (SUBREG_REG (x));
3782
3783           SUBST_INT (SUBREG_WORD (x),
3784                      SUBREG_WORD (x) + SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)));
3785           SUBST (SUBREG_REG (x), SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)));
3786         }
3787
3788       /* SUBREG of a hard register => just change the register number
3789          and/or mode.  If the hard register is not valid in that mode,
3790          suppress this combination.  If the hard register is the stack,
3791          frame, or argument pointer, leave this as a SUBREG.  */
3792
3793       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
3794           && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3795           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != FRAME_POINTER_REGNUM
3796 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
3797           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
3798 #endif
3799 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
3800           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != ARG_POINTER_REGNUM
3801 #endif
3802           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != STACK_POINTER_REGNUM)
3803         {
3804           if (HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x),
3805                                   mode))
3806             return gen_rtx_REG (mode,
3807                                 REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x));
3808           else
3809             return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3810         }
3811
3812       /* For a constant, try to pick up the part we want.  Handle a full
3813          word and low-order part.  Only do this if we are narrowing
3814          the constant; if it is being widened, we have no idea what
3815          the extra bits will have been set to.  */
3816
3817       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && op0_mode != VOIDmode
3818           && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3819           && GET_MODE_SIZE (op0_mode) > UNITS_PER_WORD
3820           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
3821         {
3822           temp = operand_subword (SUBREG_REG (x), SUBREG_WORD (x),
3823                                   0, op0_mode);
3824           if (temp)
3825             return temp;
3826         }
3827         
3828       /* If we want a subreg of a constant, at offset 0,
3829          take the low bits.  On a little-endian machine, that's
3830          always valid.  On a big-endian machine, it's valid
3831          only if the constant's mode fits in one word.   Note that we
3832          cannot use subreg_lowpart_p since SUBREG_REG may be VOIDmode.  */
3833       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3834           && ((GET_MODE_SIZE (op0_mode) <= UNITS_PER_WORD
3835               || ! WORDS_BIG_ENDIAN)
3836               ? SUBREG_WORD (x) == 0
3837               : (SUBREG_WORD (x)
3838                  == ((GET_MODE_SIZE (op0_mode)
3839                       - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD))
3840                      / UNITS_PER_WORD)))
3841           && GET_MODE_SIZE (mode) <= GET_MODE_SIZE (op0_mode)
3842           && (! WORDS_BIG_ENDIAN
3843               || GET_MODE_BITSIZE (op0_mode) <= BITS_PER_WORD))
3844         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3845
3846       /* A paradoxical SUBREG of a VOIDmode constant is the same constant,
3847          since we are saying that the high bits don't matter.  */
3848       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && GET_MODE (SUBREG_REG (x)) == VOIDmode
3849           && GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (op0_mode))
3850         {
3851           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) > UNITS_PER_WORD
3852               && (WORDS_BIG_ENDIAN || SUBREG_WORD (x) != 0))
3853             return operand_subword (SUBREG_REG (x), SUBREG_WORD (x), 0, mode);
3854           return SUBREG_REG (x);
3855         }
3856
3857       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3858          we might have been counting on using the fact that some bits were
3859          zero.  We now do this in the SET.  */
3860
3861       break;
3862
3863     case NOT:
3864       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
3865       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3866           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
3867         return gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3868
3869       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
3870       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3871         return gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3872                                 constm1_rtx);
3873
3874       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~ C.  */
3875       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3876           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3877           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
3878                                                XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3879                                                mode)) != 0)
3880         return gen_binary (XOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3881               
3882       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
3883          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
3884          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
3885          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
3886       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3887           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3888         return gen_rtx_ROTATE (mode, gen_unary (NOT, mode, mode, const1_rtx),
3889                                XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3890                                             
3891       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3892           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3893           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3894               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3895           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3896           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3897         {
3898           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3899
3900           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3901                               gen_unary (NOT, inner_mode, inner_mode,
3902                                          const1_rtx),
3903                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3904           return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3905         }
3906                                             
3907       /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, (not (comparison foo bar)) can be done by
3908          reversing the comparison code if valid.  */
3909       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
3910           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3911           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
3912         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3913                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3914                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3915
3916       /* (ashiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
3917          is (lt foo (const_int 0)) if STORE_FLAG_VALUE is -1, so we can
3918          perform the above simplification.  */
3919
3920       if (STORE_FLAG_VALUE == -1
3921           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3922           && XEXP (x, 1) == const1_rtx
3923           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3924           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3925         return gen_rtx_combine (GE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
3926
3927       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3928          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3929          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3930          coded.  */
3931
3932       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3933         {
3934          rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3935
3936          if (GET_CODE (in1) == NOT)
3937            in1 = XEXP (in1, 0);
3938          else
3939            in1 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in1), in1);
3940
3941          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3942            in2 = XEXP (in2, 0);
3943          else if (GET_CODE (in2) == CONST_INT
3944                   && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3945            in2 = GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode) & ~ INTVAL (in2));
3946          else
3947            in2 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in2), in2);
3948
3949          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3950            {
3951              rtx tem = in2;
3952              in2 = in1; in1 = tem;
3953            }
3954
3955          return gen_rtx_combine (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3956                                  mode, in1, in2);
3957        } 
3958       break;
3959
3960     case NEG:
3961       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
3962       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3963           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
3964         return gen_rtx_combine (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3965
3966       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
3967       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
3968         return plus_constant (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
3969
3970       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  */
3971       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
3972           && (! FLOAT_MODE_P (mode)
3973               /* x-y != -(y-x) with IEEE floating point.  */
3974               || TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3975               || flag_fast_math))
3976         return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3977                            XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3978
3979       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
3980       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3981           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3982         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3983
3984       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
3985          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
3986          if the operand is a constant).  */
3987
3988       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
3989         {
3990           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
3991                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
3992           if (temp)
3993             {
3994               SUBST (XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3995               return XEXP (x, 0);
3996             }
3997         }
3998
3999       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4000
4001       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4002          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4003          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4004
4005       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4006           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4007           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4008         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4009                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4010
4011       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4012          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4013          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4014          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4015          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4016          complex if it was just a register.  */
4017
4018       if (GET_CODE (temp) != REG
4019           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4020                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
4021           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4022         {
4023           rtx temp1 = simplify_shift_const
4024             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4025              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4026                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4027              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4028
4029           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4030              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4031              we are better off with TEMP1.  */
4032           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4033               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4034               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4035             return temp1;
4036         }
4037       break;
4038
4039     case TRUNCATE:
4040       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4041          because we don't know the real bitsize of the partial
4042          integer mode.  */
4043       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4044         break;
4045
4046       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4047           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4048                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4049         SUBST (XEXP (x, 0),
4050                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4051                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4052
4053       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4054       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4055            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4056           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4057         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4058
4059       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4060          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4061       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4062            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4063           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4064               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4065           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4066         return gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode, mode,
4067                           XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0));
4068
4069       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4070          (truncate:SI x).  */
4071       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4072           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4073           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4074         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4075
4076       /* If we know that the value is already truncated, we can
4077          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4078          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4079          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4080          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4081       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4082                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4083           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4084              >= GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1
4085           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4086                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4087         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4088
4089       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4090          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4091          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4092          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4093       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4094           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4095           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE &~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4096         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4097
4098       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4099          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4100          permits.  */
4101       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4102           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE &~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4103           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4104           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == '<')
4105         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4106
4107       break;
4108
4109     case FLOAT_TRUNCATE:
4110       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4111       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4112           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4113         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4114
4115       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4116          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4117       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4118            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4119           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4120           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4121         return gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode, mode,
4122                           XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0));
4123
4124       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4125          is (float_truncate:SF x).  */
4126       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4127           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4128           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4129         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4130       break;  
4131
4132 #ifdef HAVE_cc0
4133     case COMPARE:
4134       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4135          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4136          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4137       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4138         return XEXP (x, 0);
4139
4140       /* In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
4141       if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
4142            || ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4143            || flag_fast_math)
4144           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4145         return XEXP (x, 0);
4146       break;
4147 #endif
4148
4149     case CONST:
4150       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4151          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4152          REG_EQUAL note.  */
4153       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4154         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4155       break;
4156
4157 #ifdef HAVE_lo_sum
4158     case LO_SUM:
4159       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4160          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4161          again if it doesn't match.  */
4162       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4163           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4164         return XEXP (x, 1);
4165       break;
4166 #endif
4167
4168     case PLUS:
4169       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4170          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4171          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4172          they are now checked elsewhere.  */
4173       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4174           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4175         return gen_binary (PLUS, mode,
4176                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4177                                        XEXP (x, 1)),
4178                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4179
4180       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4181          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4182          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4183          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4184          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4185       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4186           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4187           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4188           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4189           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4190               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4191           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4192           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4193                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4194                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4195                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4196               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4197                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4198                       == (unsigned int) i + 1))))
4199         return simplify_shift_const
4200           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4201            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4202                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4203                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4204            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4205
4206       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4207          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4208          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4209          below.  */
4210       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4211           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
4212           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4213               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx)))
4214         return
4215           gen_unary (NEG, mode, mode,
4216                      gen_binary (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
4217                                  mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4218                                  XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
4219
4220       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4221          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4222          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4223          "a = (b & 8) == 0;"  */
4224       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4225           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4226           && ! (GET_CODE (XEXP (x,0)) == SUBREG
4227                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4228           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4229         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4230            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4231                                  gen_rtx_combine (XOR, mode,
4232                                                   XEXP (x, 0), const1_rtx),
4233                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4234            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4235
4236       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4237          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4238          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4239          become a & 3.  */
4240
4241       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4242           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4243               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4244         {
4245           /* Try to simplify the expression further.  */
4246           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4247           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4248
4249           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4250              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4251              address arithmetic instructions.  */
4252           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4253             return temp;
4254         }
4255       break;
4256
4257     case MINUS:
4258       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4259          by reversing the comparison code if valid.  */
4260       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4261           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4262           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) == '<'
4263           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 1)))
4264         return gen_binary (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 1))),
4265                            mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4266                                 XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4267
4268       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4269          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4270       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4271           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4272           && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4273           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4274         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4275                                        - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4276
4277       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4278          integers.  */
4279       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4280         return gen_binary (MINUS, mode,
4281                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4282                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4283                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4284       break;
4285
4286     case MULT:
4287       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4288          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4289          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4290
4291       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4292         {
4293           x = apply_distributive_law
4294             (gen_binary (PLUS, mode,
4295                          gen_binary (MULT, mode,
4296                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4297                          gen_binary (MULT, mode,
4298                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4299                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4300
4301           if (GET_CODE (x) != MULT)
4302             return x;
4303         }
4304       break;
4305
4306     case UDIV:
4307       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4308          its first operand is a shift.  */
4309       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4310           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4311           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4312               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4313               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4314               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4315               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4316         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4317       break;
4318
4319     case EQ:  case NE:
4320     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4321     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4322       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4323          with it.  */
4324       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4325           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4326 #ifdef HAVE_cc0
4327               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
4328 #endif
4329                ))
4330         {
4331           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4332           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4333           enum rtx_code new_code;
4334
4335           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4336             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4337
4338           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4339           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4340
4341           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4342              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4343              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4344              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4345              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4346              (plus X 1).
4347
4348              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4349              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4350              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4351              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4352
4353           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4354               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4355               && op1 == const0_rtx && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4356             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4357                                             expand_compound_operation (op0));
4358
4359           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4360                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4361                    && op1 == const0_rtx
4362                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4363                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4364             {
4365               op0 = expand_compound_operation (op0);
4366               return gen_unary (NEG, mode, mode,
4367                                 gen_lowpart_for_combine (mode, op0));
4368             }
4369
4370           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4371                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4372                    && op1 == const0_rtx
4373                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4374             {
4375               op0 = expand_compound_operation (op0);
4376               return gen_binary (XOR, mode,
4377                                  gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4378                                  const1_rtx);
4379             }
4380
4381           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4382                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4383                    && op1 == const0_rtx
4384                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4385                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4386             {
4387               op0 = expand_compound_operation (op0);
4388               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), 1);
4389             }
4390
4391           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4392              those above.  */
4393           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4394               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4395               && op1 == const0_rtx
4396               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4397                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4398             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4399                                             expand_compound_operation (op0));
4400
4401           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4402                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4403                    && op1 == const0_rtx
4404                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4405             {
4406               op0 = expand_compound_operation (op0);
4407               return gen_unary (NEG, mode, mode,
4408                                 gen_lowpart_for_combine (mode, op0));
4409             }
4410
4411           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4412                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4413                    && op1 == const0_rtx
4414                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4415                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4416             {
4417               op0 = expand_compound_operation (op0);
4418               return gen_unary (NOT, mode, mode,
4419                                 gen_lowpart_for_combine (mode, op0));
4420             }
4421
4422           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4423           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4424                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4425                    && op1 == const0_rtx
4426                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4427             {
4428               op0 = expand_compound_operation (op0);
4429               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), -1);
4430             }
4431
4432           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4433              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4434              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4435              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4436              going to test the sign bit.  */
4437           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4438               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4439               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4440                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE(mode)-1))
4441               && op1 == const0_rtx
4442               && mode == GET_MODE (op0)
4443               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4444             {
4445               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4446                                         expand_compound_operation (op0),
4447                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4448               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4449                 return XEXP (x, 0);
4450               else
4451                 return x;
4452             }
4453
4454           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4455           if (new_code != code)
4456             return gen_rtx_combine (new_code, mode, op0, op1);
4457
4458           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.  
4459              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4460           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4461           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4462         }
4463       break;
4464           
4465     case IF_THEN_ELSE:
4466       return simplify_if_then_else (x);
4467
4468     case ZERO_EXTRACT:
4469     case SIGN_EXTRACT:
4470     case ZERO_EXTEND:
4471     case SIGN_EXTEND:
4472       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4473       if (in_dest)
4474         return x;
4475
4476       return expand_compound_operation (x);
4477
4478     case SET:
4479       return simplify_set (x);
4480
4481     case AND:
4482     case IOR:
4483     case XOR:
4484       return simplify_logical (x, last);
4485
4486     case ABS:      
4487       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4488       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4489         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4490
4491       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4492          do nothing.  */
4493       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4494         break;
4495
4496       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4497       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4498           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4499                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4500               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4501                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4502                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4503                   == 0)))
4504         return XEXP (x, 0);
4505
4506
4507       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4508       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4509         return gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (x, 0));
4510
4511       break;
4512
4513     case FFS:
4514       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4515       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4516           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4517         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4518       break;
4519
4520     case FLOAT:
4521       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4522       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4523         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4524       break;
4525
4526     case ASHIFT:
4527     case LSHIFTRT:
4528     case ASHIFTRT:
4529     case ROTATE:
4530     case ROTATERT:
4531       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4532       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4533         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0), 
4534                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4535
4536 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4537       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4538         SUBST (XEXP (x, 1),
4539                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (x),
4540                               ((HOST_WIDE_INT) 1 
4541                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4542                               - 1,
4543                               NULL_RTX, 0));
4544 #endif
4545
4546       break;
4547
4548     default:
4549       break;
4550     }
4551
4552   return x;
4553 }
4554 \f
4555 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4556
4557 static rtx
4558 simplify_if_then_else (x)
4559      rtx x;
4560 {
4561   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4562   rtx cond = XEXP (x, 0);
4563   rtx true = XEXP (x, 1);
4564   rtx false = XEXP (x, 2);
4565   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4566   int comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4567   rtx temp;
4568   int i;
4569
4570   /* Simplify storing of the truth value.  */
4571   if (comparison_p && true == const_true_rtx && false == const0_rtx)
4572     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4573       
4574   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4575   if (comparison_p && reversible_comparison_p (cond)
4576       && true == const0_rtx && false == const_true_rtx)
4577     return gen_binary (reverse_condition (true_code),
4578                        mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4579
4580   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4581      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4582      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4583
4584   if (comparison_p && reversible_comparison_p (cond)
4585       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4586     {
4587       HOST_WIDE_INT nzb;
4588       rtx from = XEXP (cond, 0);
4589       enum rtx_code false_code = reverse_condition (true_code);
4590       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4591       rtx false_val = true_val;
4592       int swapped = 0;
4593
4594       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4595
4596       if (false_code == EQ)
4597         {
4598           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4599           temp = true, true = false, false = temp;
4600         }
4601
4602       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4603          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4604          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4605
4606       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4607           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4608         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4609       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4610                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4611                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4612         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4613
4614       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4615          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4616          of locally-shared RTL.  */
4617
4618       if (reg_mentioned_p (from, true))
4619         true = subst (known_cond (copy_rtx (true), true_code, from, true_val),
4620                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4621       if (reg_mentioned_p (from, false))
4622         false = subst (known_cond (copy_rtx (false), false_code,
4623                                    from, false_val),
4624                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4625
4626       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false : true);
4627       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true : false);
4628
4629       true = XEXP (x, 1), false = XEXP (x, 2), true_code = GET_CODE (cond);
4630     }
4631
4632   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4633      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4634      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4635      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4636      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4637
4638   if (comparison_p && reversible_comparison_p (cond)
4639       && (true == pc_rtx 
4640           || (CONSTANT_P (true)
4641               && GET_CODE (false) != CONST_INT && false != pc_rtx)
4642           || true == const0_rtx
4643           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true)) == 'o'
4644               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false)) != 'o')
4645           || (GET_CODE (true) == SUBREG
4646               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (true))) == 'o'
4647               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false)) != 'o')
4648           || reg_mentioned_p (true, false)
4649           || rtx_equal_p (false, XEXP (cond, 0))))
4650     {
4651       true_code = reverse_condition (true_code);
4652       SUBST (XEXP (x, 0),
4653              gen_binary (true_code, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4654                          XEXP (cond, 1)));
4655
4656       SUBST (XEXP (x, 1), false);
4657       SUBST (XEXP (x, 2), true);
4658
4659       temp = true, true = false, false = temp, cond = XEXP (x, 0);
4660
4661       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4662       true_code = GET_CODE (cond);
4663       comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4664     }
4665
4666   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4667
4668   if (rtx_equal_p (true, false) && ! side_effects_p (cond))
4669     return true;
4670
4671   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4672   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4673       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false)
4674       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true))
4675     return false;
4676   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4677            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true)
4678            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false))
4679     return true;
4680
4681   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4682
4683   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4684       && GET_CODE (false) == NEG
4685       && rtx_equal_p (true, XEXP (false, 0))
4686       && comparison_p
4687       && rtx_equal_p (true, XEXP (cond, 0))
4688       && ! side_effects_p (true))
4689     switch (true_code)
4690       {
4691       case GT:
4692       case GE:
4693         return gen_unary (ABS, mode, mode, true);
4694       case LT:
4695       case LE:
4696         return gen_unary (NEG, mode, mode, gen_unary (ABS, mode, mode, true));
4697     default:
4698       break;
4699       }
4700
4701   /* Look for MIN or MAX.  */
4702
4703   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
4704       && comparison_p
4705       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true)
4706       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false)
4707       && ! side_effects_p (cond))
4708     switch (true_code)
4709       {
4710       case GE:
4711       case GT:
4712         return gen_binary (SMAX, mode, true, false);
4713       case LE:
4714       case LT:
4715         return gen_binary (SMIN, mode, true, false);
4716       case GEU:
4717       case GTU:
4718         return gen_binary (UMAX, mode, true, false);
4719       case LEU:
4720       case LTU:
4721         return gen_binary (UMIN, mode, true, false);
4722       default:
4723         break;
4724       }
4725   
4726   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4727      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4728      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4729      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4730      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4731      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4732
4733   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4734       && comparison_p && mode != VOIDmode && ! side_effects_p (x))
4735     {
4736       rtx t = make_compound_operation (true, SET);
4737       rtx f = make_compound_operation (false, SET);
4738       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4739       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4740       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4741       enum machine_mode m = mode;
4742       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4743
4744       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4745            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4746            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4747            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4748           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4749         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4750
4751       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4752          would be a match if we swapped the operands.  */
4753       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4754                 || GET_CODE (t) == XOR)
4755                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4756         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4757       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4758                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4759                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4760                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4761                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4762                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4763                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4764                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4765                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4766                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4767                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4768                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4769                    > (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4770                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4771         {
4772           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4773           extend_op = SIGN_EXTEND;
4774           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4775         }
4776       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4777                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4778                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4779                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4780                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4781                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4782                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4783                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4784                    > (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4785                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4786         {
4787           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4788           extend_op = SIGN_EXTEND;
4789           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4790         }
4791       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4792                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4793                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4794                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4795                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4796                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4797                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4798                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4799                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4800                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4801                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4802                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4803                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4804                     & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4805                    == 0))
4806         {
4807           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4808           extend_op = ZERO_EXTEND;
4809           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4810         }
4811       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4812                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4813                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4814                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4815                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4816                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4817                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4818                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4819                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4820                     & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4821                    == 0))
4822         {
4823           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4824           extend_op = ZERO_EXTEND;
4825           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4826         }
4827       
4828       if (z)
4829         {
4830           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4831                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4832           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4833                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4834           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4835           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
4836
4837           if (extend_op != NIL)
4838             temp = gen_unary (extend_op, mode, m, temp);
4839
4840           return temp;
4841         }
4842     }
4843
4844   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4845      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4846      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4847      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4848
4849   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4850       && false == const0_rtx && GET_CODE (true) == CONST_INT
4851       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4852            && (i = exact_log2 (INTVAL (true))) >= 0)
4853           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4854                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4855               && (i = exact_log2 (- INTVAL (true))) >= 0)))
4856     return
4857       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4858                             gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4859
4860   return x;
4861 }
4862 \f
4863 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4864
4865 static rtx
4866 simplify_set (x)
4867      rtx x;
4868 {
4869   rtx src = SET_SRC (x);
4870   rtx dest = SET_DEST (x);
4871   enum machine_mode mode
4872     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4873   rtx other_insn;
4874   rtx *cc_use;
4875
4876   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4877   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4878     return src;
4879
4880   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4881      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4882      low-order bits.  */
4883
4884   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
4885     {
4886       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
4887       SUBST (SET_SRC (x), src);
4888     }
4889
4890   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4891      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4892      undobuf.other_insn.  */
4893   if ((GET_CODE (src) == COMPARE
4894 #ifdef HAVE_cc0
4895        || dest == cc0_rtx
4896 #endif
4897        )
4898       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
4899       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
4900       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
4901       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
4902     {
4903       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
4904       enum rtx_code new_code;
4905       rtx op0, op1;
4906       int other_changed = 0;
4907       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
4908
4909       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
4910         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
4911       else
4912         op0 = src, op1 = const0_rtx;
4913
4914       /* Simplify our comparison, if possible.  */
4915       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
4916
4917 #ifdef EXTRA_CC_MODES
4918       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
4919          need to use a different CC mode here.  */
4920       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
4921 #endif /* EXTRA_CC_MODES */
4922
4923 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
4924       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
4925          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
4926          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
4927          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
4928          which case we can safely change its mode.  */
4929       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
4930         {
4931           unsigned int regno = REGNO (dest);
4932           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
4933
4934           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4935               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
4936             {
4937               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4938                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
4939
4940               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
4941               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
4942               other_changed = 1;
4943
4944               dest = new_dest;
4945             }
4946         }
4947 #endif
4948
4949       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
4950          undobuf.other_insn.  */
4951       if (new_code != old_code)
4952         {
4953           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
4954
4955           SUBST (*cc_use, gen_rtx_combine (new_code, GET_MODE (*cc_use),
4956                                            dest, const0_rtx));
4957
4958           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
4959              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
4960              is zero, check if changing the user of the condition code will
4961              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
4962              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
4963
4964           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
4965                || (old_code == EQ && new_code == NE))
4966               && ! other_changed && op1 == const0_rtx
4967               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4968               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
4969             {
4970               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
4971
4972               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
4973                    && ! check_asm_operands (pat)))
4974                 {
4975                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
4976                   other_insn = 0;
4977
4978                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
4979                 }
4980             }
4981
4982           other_changed = 1;
4983         }
4984
4985       if (other_changed)
4986         undobuf.other_insn = other_insn;
4987
4988 #ifdef HAVE_cc0
4989       /* If we are now comparing against zero, change our source if
4990          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
4991       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
4992         {
4993           SUBST (SET_SRC (x), op0);
4994           src = op0;
4995         }
4996       else
4997 #endif
4998
4999       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5000          correct mode, we need one.  */
5001       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5002         {
5003           SUBST (SET_SRC (x),
5004                  gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode, op0, op1));
5005           src = SET_SRC (x);
5006         }
5007       else
5008         {
5009           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5010           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5011           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5012         }
5013     }
5014   else
5015     {
5016       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5017          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5018       src = make_compound_operation (src, SET);
5019       SUBST (SET_SRC (x), src);
5020     }
5021
5022   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5023      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5024      (set (subreg:m2 x) (op)). 
5025
5026      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5027      we only care about the low bits of the result.
5028
5029      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5030      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5031      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5032      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5033  
5034   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5035       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (src))) != 'o'
5036       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5037            / UNITS_PER_WORD)
5038           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5039                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5040 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5041       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5042           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5043 #endif
5044 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
5045       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5046             && (TEST_HARD_REG_BIT
5047                 (reg_class_contents[(int) CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE],
5048                  REGNO (dest)))
5049             && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (src),
5050                                            GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5051 #endif                            
5052       && (GET_CODE (dest) == REG
5053           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5054               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5055     {
5056       SUBST (SET_DEST (x),
5057              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5058                                       dest));
5059       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5060
5061       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5062     }
5063
5064 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5065   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5066      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5067      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5068
5069   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5070       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5071       && SUBREG_WORD (src) == 0
5072       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5073           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5074       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5075     {
5076       SUBST (SET_SRC (x),
5077              gen_rtx_combine (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5078                               GET_MODE (src), XEXP (src, 0)));
5079
5080       src = SET_SRC (x);
5081     }
5082 #endif
5083
5084   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5085      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5086      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5087      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5088      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5089
5090   if (GET_CODE (dest) != PC
5091       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5092       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5093       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5094       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5095       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5096 #ifdef HAVE_conditional_move
5097       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5098 #endif
5099       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5100                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5101           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5102       && ! side_effects_p (src))
5103     {
5104       rtx true = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5105                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5106       rtx false = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5107                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5108       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5109
5110       if (GET_CODE (true) == IOR && rtx_equal_p (XEXP (true, 0), false))
5111         term1 = false, true = XEXP (true, 1), false = const0_rtx;
5112       else if (GET_CODE (true) == IOR
5113                && rtx_equal_p (XEXP (true, 1), false))
5114         term1 = false, true = XEXP (true, 0), false = const0_rtx;
5115       else if (GET_CODE (false) == IOR
5116                && rtx_equal_p (XEXP (false, 0), true))
5117         term1 = true, false = XEXP (false, 1), true = const0_rtx;
5118       else if (GET_CODE (false) == IOR
5119                && rtx_equal_p (XEXP (false, 1), true))
5120         term1 = true, false = XEXP (false, 0), true = const0_rtx;
5121
5122       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src), XEXP (XEXP (src, 0), 0), true);
5123       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5124                           gen_unary (NOT, GET_MODE (src), GET_MODE (src),
5125                                      XEXP (XEXP (src, 0), 0)),
5126                           false);
5127
5128       SUBST (SET_SRC (x),
5129              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5130                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5131                          term3));
5132
5133       src = SET_SRC (x);
5134     }
5135
5136 #ifdef HAVE_conditional_arithmetic
5137   /* If we have conditional arithmetic and the operand of a SET is
5138      a conditional expression, replace this with an IF_THEN_ELSE.
5139      We can either have a conditional expression or a MULT of that expression
5140      with a constant.  */
5141   if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (src)) == '1'
5142        || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (src)) == '2'
5143        || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (src)) == 'c')
5144       && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (src, 0))) == '<'
5145           || (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == MULT
5146               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))) == '<'
5147               && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 1)) == CONST_INT)))
5148     {
5149       rtx cond = XEXP (src, 0);
5150       rtx true_val = const1_rtx;
5151       rtx false_arm, true_arm;
5152
5153       if (GET_CODE (cond) == MULT)
5154         {
5155           true_val = XEXP (cond, 1);
5156           cond = XEXP (cond, 0);
5157         }
5158
5159       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (src)) == '1')
5160         {
5161           true_arm = gen_unary (GET_CODE (src), GET_MODE (src),
5162                                 GET_MODE (XEXP (src, 0)), true_val);
5163           false_arm = gen_unary (GET_CODE (src), GET_MODE (src),
5164                                  GET_MODE (XEXP (src, 0)), const0_rtx);
5165         }
5166       else
5167         {
5168           true_arm = gen_binary (GET_CODE (src), GET_MODE (src),
5169                                  true_val, XEXP (src, 1));
5170           false_arm = gen_binary (GET_CODE (src), GET_MODE (src),
5171                                   const0_rtx, XEXP (src, 1));
5172         }
5173
5174       /* Canonicalize if true_arm is the simpler one.  */
5175       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_arm)) == 'o'
5176           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_arm)) != 'o'
5177           && reversible_comparison_p (cond))
5178         {
5179           rtx temp = true_arm;
5180
5181           true_arm = false_arm;
5182           false_arm = temp;
5183
5184           cond = gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (cond)),
5185                                   GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
5186                                   XEXP (cond, 1));
5187         }
5188
5189       src = gen_rtx_combine (IF_THEN_ELSE, GET_MODE (src),
5190                              gen_rtx_combine (GET_CODE (cond), VOIDmode,
5191                                               XEXP (cond, 0),
5192                                               XEXP (cond, 1)),
5193                              true_arm, false_arm);
5194       SUBST (SET_SRC (x), src);
5195     }
5196 #endif
5197
5198   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5199      whole thing fail.  */
5200   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5201     return src;
5202   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5203     return dest;
5204   else
5205     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5206     return make_field_assignment (x);
5207 }
5208 \f
5209 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5210    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5211
5212 static rtx
5213 simplify_logical (x, last)
5214      rtx x;
5215      int last;
5216 {
5217   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5218   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5219   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5220
5221   switch (GET_CODE (x))
5222     {
5223     case AND:
5224       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~ B) since the latter is often a single
5225          insn (and may simplify more).  */
5226       if (GET_CODE (op0) == XOR
5227           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5228           && ! side_effects_p (op1))
5229         x = gen_binary (AND, mode,
5230                         gen_unary (NOT, mode, mode, XEXP (op0, 1)), op1);
5231
5232       if (GET_CODE (op0) == XOR
5233           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5234           && ! side_effects_p (op1))
5235         x = gen_binary (AND, mode,
5236                         gen_unary (NOT, mode, mode, XEXP (op0, 0)), op1);
5237
5238       /* Similarly for (~ (A ^ B)) & A.  */
5239       if (GET_CODE (op0) == NOT
5240           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5241           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5242           && ! side_effects_p (op1))
5243         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5244
5245       if (GET_CODE (op0) == NOT
5246           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5247           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5248           && ! side_effects_p (op1))
5249         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5250
5251       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5252          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5253          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5254       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5255           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5256               || INTVAL (op1) > 0))
5257         {
5258           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5259
5260           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5261              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5262              and then exit.  */
5263           if (last
5264               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5265               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5266               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5267             return gen_binary (IOR, mode,
5268                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5269                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5270                                                     & ~ INTVAL (op1))), op1);
5271
5272           if (GET_CODE (x) != AND)
5273             return x;
5274
5275           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c' 
5276               || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2')
5277             op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
5278         }
5279
5280       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5281       if (GET_CODE (op0) == IOR
5282           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5283               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5284           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5285           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5286         return op1;
5287
5288       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5289          we start with some combination of logical operations and apply
5290          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5291          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5292          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5293          will result.
5294
5295          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5296          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5297          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5298          which then simplifies to (and (A (not B))). 
5299
5300          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5301          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5302
5303       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5304         {
5305           x = apply_distributive_law
5306             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5307                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5308                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5309                                      copy_rtx (op1))));
5310           if (GET_CODE (x) != AND)
5311             return x;
5312         }
5313
5314       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5315         return apply_distributive_law
5316           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5317                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5318                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5319                                    copy_rtx (op0))));
5320
5321       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5322          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5323
5324       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5325         return apply_distributive_law
5326           (gen_binary (XOR, mode,
5327                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5328                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5329                                    XEXP (op1, 1))));
5330                                                             
5331       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5332         return apply_distributive_law
5333           (gen_binary (XOR, mode,
5334                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5335                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5336       break;
5337
5338     case IOR:
5339       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5340       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5341           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5342           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~ INTVAL (op1)) == 0)
5343         return op1;
5344
5345       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5346       if (GET_CODE (op0) == AND
5347           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5348               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5349           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5350           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5351         return op1;
5352
5353       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5354          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5355
5356       if (GET_CODE (op0) == AND)
5357         {
5358           x = apply_distributive_law
5359             (gen_binary (AND, mode,
5360                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5361                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5362                                      copy_rtx (op1))));
5363
5364           if (GET_CODE (x) != IOR)
5365             return x;
5366         }
5367
5368       if (GET_CODE (op1) == AND)
5369         {
5370           x = apply_distributive_law
5371             (gen_binary (AND, mode,
5372                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5373                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5374                                      copy_rtx (op0))));
5375
5376           if (GET_CODE (x) != IOR)
5377             return x;
5378         }
5379
5380       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5381          mode size to (rotate A CX).  */
5382
5383       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5384            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5385           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5386           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5387           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5388           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5389               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5390         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5391                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5392                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5393
5394       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5395          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5396          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5397          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5398          can be safely shifted left C bits.  */
5399       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5400           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5401           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5402           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5403           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5404         {
5405           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5406           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5407
5408           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5409               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5410             {
5411               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5412                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5413               return op0;
5414             }
5415         }
5416       break;
5417
5418     case XOR:
5419       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5420          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5421          using those methods and possibly other simplifications.  */
5422
5423       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5424           && (nonzero_bits (op0, mode)
5425               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5426         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5427
5428       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5429          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5430          (NOT y).  */
5431       {
5432         int num_negated = 0;
5433
5434         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5435           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5436         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5437           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5438
5439         if (num_negated == 2)
5440           {
5441             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5442             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5443           }
5444         else if (num_negated == 1)
5445           return gen_unary (NOT, mode, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1));
5446       }
5447
5448       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5449          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5450          if B is a constant.  */
5451
5452       if (GET_CODE (op0) == AND
5453           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5454           && ! side_effects_p (op1))
5455         return gen_binary (AND, mode,
5456                            gen_unary (NOT, mode, mode, XEXP (op0, 0)),
5457                            op1);
5458
5459       else if (GET_CODE (op0) == AND
5460                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5461                && ! side_effects_p (op1))
5462         return gen_binary (AND, mode,
5463                            gen_unary (NOT, mode, mode, XEXP (op0, 1)),
5464                            op1);
5465
5466       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5467          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5468       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5469           && op1 == const1_rtx
5470           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5471           && reversible_comparison_p (op0))
5472         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (op0)),
5473                                 mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op0, 1));
5474
5475       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5476          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5477          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5478
5479       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5480           && op1 == const1_rtx
5481           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5482           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5483           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5484         return gen_rtx_combine (GE, mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5485
5486       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5487          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5488       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5489           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5490               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5491           && op1 == const_true_rtx
5492           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5493           && reversible_comparison_p (op0))
5494         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (op0)),
5495                                 mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op0, 1));
5496
5497       break;
5498
5499     default:
5500       abort ();
5501     }
5502
5503   return x;
5504 }
5505 \f
5506 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5507    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5508    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5509    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5510
5511    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5512    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations, 
5513    simplifying at each stage.
5514
5515    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5516    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5517    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5518
5519 static rtx
5520 expand_compound_operation (x)
5521      rtx x;
5522 {
5523   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5524   int unsignedp = 0;
5525   unsigned int modewidth;
5526   rtx tem;
5527
5528   switch (GET_CODE (x))
5529     {
5530     case ZERO_EXTEND:
5531       unsignedp = 1;
5532     case SIGN_EXTEND:
5533       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5534          it depends on implicitly extending the value.
5535          Since we don't know the right way to extend it,
5536          we can't tell whether the implicit way is right.
5537
5538          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5539          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5540          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5541       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5542         return x;
5543
5544       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5545          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5546          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5547          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5548
5549          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5550          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5551          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5552   
5553       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5554         return x;
5555
5556       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5557       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5558          is if it is a ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5559          know how much masking to do.  */
5560       if (len == 0)
5561         return x;
5562
5563       break;
5564
5565     case ZERO_EXTRACT:
5566       unsignedp = 1;
5567     case SIGN_EXTRACT:
5568       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5569       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5570         return XEXP (x, 0);
5571
5572       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5573           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5574           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5575         return x;
5576
5577       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5578       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5579
5580       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5581          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5582          and is used only for this purpose.  */
5583       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5584         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5585
5586       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5587         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5588
5589       break;
5590
5591     default:
5592       return x;
5593     }
5594   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5595      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5596      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5597   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5598       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5599           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5600                 & ~ (((unsigned HOST_WIDE_INT)
5601                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5602                      >> 1))
5603                == 0)))
5604     {
5605       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5606       return expand_compound_operation (temp);
5607     }
5608
5609   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5610   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5611     {
5612       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5613          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5614          set.  */
5615       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5616           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5617           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5618           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5619               & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5620         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5621
5622       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5623       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5624           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5625           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5626           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5627           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5628               & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5629         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5630
5631       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5632          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5633          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5634          than HOST_WIDE_INT.  */
5635       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5636           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5637           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) == '<'
5638           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5639               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5640           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5641               & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5642         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5643
5644       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5645       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5646           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5647           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5648           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == '<'
5649           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5650               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5651           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5652               & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5653         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5654
5655     }
5656
5657   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5658      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5659      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5660      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5661
5662      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5663      converted into an AND of a shift.
5664
5665      We must check for the case where the left shift would have a negative
5666      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5667      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5668      combine the shift with the AND to produce a variable-position 
5669      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5670      a such a position.  */
5671
5672   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5673   if (modewidth + len >= pos)
5674     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5675                                 GET_MODE (x),
5676                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5677                                                       GET_MODE (x),
5678                                                       XEXP (x, 0),
5679                                                       modewidth - pos - len),
5680                                 modewidth - len);
5681
5682   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5683     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5684                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5685                                                         GET_MODE (x),
5686                                                         XEXP (x, 0), pos),
5687                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5688   else
5689     /* Any other cases we can't handle.  */
5690     return x;
5691     
5692
5693   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5694      expression.  */
5695   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5696     return x;
5697
5698   return tem;
5699 }
5700 \f
5701 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5702    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5703    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5704    logical operations.
5705
5706    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5707    support variable lengths.  */
5708
5709 static rtx
5710 expand_field_assignment (x)
5711      rtx x;
5712 {
5713   rtx inner;
5714   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5715   int len;
5716   rtx mask;
5717   enum machine_mode compute_mode;
5718
5719   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5720   while (1)
5721     {
5722       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5723           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5724         {
5725           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5726           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5727           pos = GEN_INT (BITS_PER_WORD * SUBREG_WORD (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5728         }
5729       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5730                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5731         {
5732           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5733           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5734           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5735
5736           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5737              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5738           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5739               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5740             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5741
5742           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5743             {
5744               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5745                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5746                                - INTVAL (pos));
5747               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5748                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5749                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5750                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5751                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5752                 pos = XEXP (pos, 0);
5753               else
5754                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5755                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5756                                            - len),
5757                                   pos);
5758             }
5759         }
5760
5761       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5762          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5763       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5764                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5765                && nonzero_sign_valid
5766                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5767                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5768                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5769                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5770         {
5771           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5772                            gen_lowpart_for_combine
5773                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5774                             SET_SRC (x)));
5775           continue;
5776         }
5777       else
5778         break;
5779
5780       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5781         inner = SUBREG_REG (inner);
5782
5783       compute_mode = GET_MODE (inner);
5784
5785       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non-integral modes.  */
5786       if (! INTEGRAL_MODE_P (compute_mode))
5787         {
5788           enum machine_mode imode;
5789
5790           /* Something is probably seriously wrong if this matches.  */
5791           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5792             break;
5793
5794           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5795           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5796           if (imode == BLKmode)
5797             break;
5798
5799           compute_mode = imode;
5800           inner = gen_lowpart_for_combine (imode, inner);
5801         }
5802
5803       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5804       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5805         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5806       else
5807         break;
5808
5809       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5810          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5811          we don't want shared RTL in that case.  */
5812       x = gen_rtx_SET
5813         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5814          gen_binary (IOR, compute_mode,
5815                      gen_binary (AND, compute_mode,
5816                                  gen_unary (NOT, compute_mode,
5817                                             compute_mode,
5818                                             gen_binary (ASHIFT,
5819                                                         compute_mode,
5820                                                         mask, pos)),
5821                                  inner),
5822                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5823                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5824                                              gen_lowpart_for_combine
5825                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5826                                              mask),
5827                                  pos)));
5828     }
5829
5830   return x;
5831 }
5832 \f
5833 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5834    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5835    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5836
5837    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5838    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5839    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5840    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5841    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5842    it will cause the resulting insn not to match.
5843
5844    UNSIGNEDP is non-zero for an unsigned reference and zero for a 
5845    signed reference.
5846
5847    IN_DEST is non-zero if this is a reference in the destination of a
5848    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If non-zero,
5849    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5850    be used.
5851
5852    IN_COMPARE is non-zero if we are in a COMPARE.  This means that a
5853    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5854
5855    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5856
5857    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5858    can't handle it.  */
5859
5860 static rtx
5861 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
5862                  unsignedp, in_dest, in_compare)
5863      enum machine_mode mode;
5864      rtx inner;
5865      HOST_WIDE_INT pos;
5866      rtx pos_rtx;
5867      unsigned HOST_WIDE_INT len;
5868      int unsignedp;
5869      int in_dest, in_compare;
5870 {
5871   /* This mode describes the size of the storage area
5872      to fetch the overall value from.  Within that, we
5873      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5874   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5875   enum machine_mode inner_mode;
5876   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
5877   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5878   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5879   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5880   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5881   int spans_byte = 0;
5882   rtx new = 0;
5883   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5884   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5885
5886   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5887   if (GET_CODE (inner) == USE)
5888     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5889     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5890        to pretend that it was a full-word object.  */
5891     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5892   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5893     {
5894       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5895          consider just the QI as the memory to extract from.
5896          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5897          irrelevant to the meaning of this extraction,
5898          since POS and LEN count from the lsb.  */
5899       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5900         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5901       inner = SUBREG_REG (inner);
5902     }
5903
5904   inner_mode = GET_MODE (inner);
5905
5906   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
5907     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
5908
5909   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
5910      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
5911      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
5912      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
5913      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
5914
5915      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
5916      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
5917      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
5918      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
5919      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
5920      valid in bit-field insns.  */
5921
5922   if (tmode != BLKmode
5923       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
5924       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
5925            && GET_CODE (inner) != MEM
5926            && (! in_dest
5927                || (GET_CODE (inner) == REG
5928                    && (movstrict_optab->handlers[(int) tmode].insn_code
5929                        != CODE_FOR_nothing))))
5930           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
5931               && (pos
5932                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
5933                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
5934               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
5935                  may not be aligned, for one thing).  */
5936               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
5937               && (inner_mode == tmode
5938                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
5939                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
5940     {
5941       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
5942          field.  If the original and current mode are the same, we need not
5943          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.  
5944
5945          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
5946          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
5947
5948       if (GET_CODE (inner) == MEM)
5949         {
5950           int offset;
5951           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
5952           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5953             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
5954           else
5955             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
5956
5957           new = gen_rtx_MEM (tmode, plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
5958           MEM_COPY_ATTRIBUTES (new, inner);
5959         }
5960       else if (GET_CODE (inner) == REG)
5961         {
5962           /* We can't call gen_lowpart_for_combine here since we always want
5963              a SUBREG and it would sometimes return a new hard register.  */
5964           if (tmode != inner_mode)
5965             new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner,
5966                                   (WORDS_BIG_ENDIAN
5967                                    && (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
5968                                        > UNITS_PER_WORD)
5969                                    ? (((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
5970                                         - GET_MODE_SIZE (tmode))
5971                                        / UNITS_PER_WORD)
5972                                       - pos / BITS_PER_WORD)
5973                                    : pos / BITS_PER_WORD));
5974           else
5975             new = inner;
5976         }
5977       else
5978         new = force_to_mode (inner, tmode,
5979                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5980                              ? ~(HOST_WIDE_INT) 0
5981                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
5982                              NULL_RTX, 0);
5983
5984       /* If this extraction is going into the destination of a SET, 
5985          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
5986
5987       if (in_dest)
5988         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
5989                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
5990                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
5991                    : gen_rtx_combine (STRICT_LOW_PART, VOIDmode, new)));
5992
5993       if (mode == tmode)
5994         return new;
5995
5996       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
5997          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
5998          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
5999       if (flag_expensive_optimizations
6000           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6001               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6002                    & ~ (((unsigned HOST_WIDE_INT)
6003                          GET_MODE_MASK (tmode))
6004                         >> 1))
6005                   == 0)))
6006         {
6007           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6008           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6009
6010           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6011              backends.  */
6012           if (rtx_cost (temp, SET) < rtx_cost (temp1, SET))
6013             return temp;
6014           return temp1;
6015         }
6016
6017       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6018          proper mode.  */
6019
6020       return (gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6021                                mode, new));
6022     }
6023
6024   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6025      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6026      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6027   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6028       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6029     return 0;
6030
6031   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6032      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6033      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6034      our object in cases when an original shift would have been
6035      undefined.  */
6036   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6037       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6038           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6039     return 0;
6040
6041   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6042      and the mode for the result.  */
6043 #ifdef HAVE_insv
6044   if (in_dest)
6045     {
6046       wanted_inner_reg_mode
6047         = insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[0].mode;
6048       if (wanted_inner_reg_mode == VOIDmode)
6049         wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6050
6051       pos_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[2].mode;
6052       if (pos_mode == VOIDmode)
6053         pos_mode = word_mode;
6054
6055       extraction_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[3].mode;
6056       if (extraction_mode == VOIDmode)
6057         extraction_mode = word_mode;
6058     }
6059 #endif
6060
6061 #ifdef HAVE_extzv
6062   if (! in_dest && unsignedp)
6063     {
6064       wanted_inner_reg_mode
6065         = insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[1].mode;
6066       if (wanted_inner_reg_mode == VOIDmode)
6067         wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6068
6069       pos_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[3].mode;
6070       if (pos_mode == VOIDmode)
6071         pos_mode = word_mode;
6072
6073       extraction_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[0].mode;
6074       if (extraction_mode == VOIDmode)
6075         extraction_mode = word_mode;
6076     }
6077 #endif
6078
6079 #ifdef HAVE_extv
6080   if (! in_dest && ! unsignedp)
6081     {
6082       wanted_inner_reg_mode
6083         = insn_data[(int) CODE_FOR_extv].operand[1].mode;
6084       if (wanted_inner_reg_mode == VOIDmode)
6085         wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6086
6087       pos_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_extv].operand[3].mode;
6088       if (pos_mode == VOIDmode)
6089         pos_mode = word_mode;
6090
6091       extraction_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_extv].operand[0].mode;
6092       if (extraction_mode == VOIDmode)
6093         extraction_mode = word_mode;
6094     }
6095 #endif
6096
6097   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6098
6099   if (mode != VOIDmode
6100       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6101     extraction_mode = mode;
6102
6103   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6104       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6105     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6106
6107   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6108      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6109      EXTRACTION_MODE.  */
6110   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6111     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6112   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6113            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6114                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6115     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6116
6117   orig_pos = pos;
6118
6119   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6120     {
6121       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6122          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6123          position.  Otherwise, build subtraction.
6124          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6125          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6126          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6127          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6128       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6129                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6130                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6131
6132       if (pos_rtx == 0)
6133         pos = width - len - pos;
6134       else
6135         pos_rtx
6136           = gen_rtx_combine (MINUS, GET_MODE (pos_rtx),
6137                              GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6138       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6139          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6140     }
6141
6142   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6143      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6144      the value.  */
6145   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6146       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6147       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6148            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6149                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6150                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6151     {
6152       int offset = 0;
6153
6154       /* The computations below will be correct if the machine is big
6155          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6156          If it is mixed, we must adjust.  */
6157              
6158       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6159          adjust OFFSET to compensate.  */
6160       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6161           && ! spans_byte
6162           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6163         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6164
6165       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6166       if (pos_rtx == 0)
6167         {
6168           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6169           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6170         }
6171
6172       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6173           && ! spans_byte
6174           && is_mode != wanted_inner_mode)
6175         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6176                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6177
6178       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6179         {
6180           rtx newmem = gen_rtx_MEM (wanted_inner_mode,
6181                                     plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
6182
6183           MEM_COPY_ATTRIBUTES (newmem, inner);
6184           inner = newmem;
6185         }
6186     }
6187
6188   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6189      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6190      of the new mode.  */
6191   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6192     {
6193       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6194           && (pos_rtx != 0
6195               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6196         return 0;
6197
6198       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6199                              pos_rtx
6200                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6201                              ? ~(HOST_WIDE_INT) 0
6202                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6203                                 << orig_pos),
6204                              NULL_RTX, 0);
6205     }
6206
6207   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6208      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6209   if (pos_rtx != 0
6210       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6211     {
6212       rtx temp = gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx);
6213
6214       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6215          bit is not set, convert extraction to cheaper one - eighter
6216          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6217          cases.  */
6218       if (flag_expensive_optimizations
6219           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6220               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6221                    & ~ (((unsigned HOST_WIDE_INT)
6222                          GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6223                         >> 1))
6224                   == 0)))
6225         {
6226           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6227
6228           /* Preffer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6229              backends.  */
6230           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6231             temp = temp1;
6232         }
6233       pos_rtx = temp;
6234     }
6235   else if (pos_rtx != 0
6236            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6237     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
6238
6239   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6240      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6241      be a CONST_INT.  */
6242   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6243     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6244
6245   else if (pos_rtx == 0)
6246     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6247
6248   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6249   new = gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6250                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6251   if (! in_dest)
6252     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6253
6254   return new;
6255 }
6256 \f
6257 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6258    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6259
6260 static rtx
6261 extract_left_shift (x, count)
6262      rtx x;
6263      int count;
6264 {
6265   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6266   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6267   rtx tem;
6268
6269   switch (code)
6270     {
6271     case ASHIFT:
6272       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6273          either the value being shifted if the shift count is equal to
6274          COUNT or a shift for the difference.  */
6275       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6276           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6277         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6278                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6279       break;
6280
6281     case NEG:  case NOT:
6282       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6283         return gen_unary (code, mode, mode, tem);
6284
6285       break;
6286
6287     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6288       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6289          make a new operation.  */
6290       if (GET_CODE (XEXP (x,1)) == CONST_INT
6291           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6292           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6293         return gen_binary (code, mode, tem, 
6294                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6295
6296       break;
6297       
6298     default:
6299       break;
6300     }
6301
6302   return 0;
6303 }
6304 \f
6305 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6306    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6307    Form these expressions.
6308
6309    Return the new rtx, usually just X.
6310
6311    Also, for machines like the Vax that don't have logical shift insns,
6312    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6313    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6314    shifts done elsewhere.
6315
6316    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6317
6318    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6319    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6320    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6321    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6322
6323 static rtx
6324 make_compound_operation (x, in_code)
6325      rtx x;
6326      enum rtx_code in_code;
6327 {
6328   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6329   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6330   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6331   rtx rhs, lhs;
6332   enum rtx_code next_code;
6333   int i;
6334   rtx new = 0;
6335   rtx tem;
6336   const char *fmt;
6337
6338   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6339      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6340      but once inside, go back to our default of SET.  */
6341
6342   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6343                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6344                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6345                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6346
6347   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6348      non-zero, it will be returned.  */
6349
6350   switch (code)
6351     {
6352     case ASHIFT:
6353       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6354          an address.  */
6355       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6356           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6357           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6358         {
6359           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6360           new = gen_rtx_combine (MULT, mode, new,
6361                                  GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6362                                           << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6363         }
6364       break;
6365
6366     case AND:
6367       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6368          with it.  */
6369       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6370         break;
6371
6372       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6373          is a logical right shift, make an extraction.  */
6374       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6375           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6376         {
6377           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6378           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6379                                  0, in_code == COMPARE);
6380         }
6381
6382       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6383       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6384                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6385                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6386                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6387         {
6388           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6389                                          next_code);
6390           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6391                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6392                                  0, in_code == COMPARE);
6393         }
6394       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6395       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6396                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6397                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6398                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6399                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6400         {
6401           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6402           new = gen_rtx_combine (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6403                                  gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6404                                               XEXP (x, 1)),
6405                                  gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6406                                               XEXP (x, 1)));
6407           new = make_compound_operation (new, in_code);
6408         }
6409
6410       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6411          of bits in M, this is an extraction.  */
6412
6413       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6414                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6415                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6416                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6417         {
6418           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6419           new = make_extraction (mode, new,
6420                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6421                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6422                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6423         }
6424
6425       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6426          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6427          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6428       else if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
6429                && (lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code
6430                    == CODE_FOR_nothing)
6431                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6432                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6433                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6434                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6435                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6436         {
6437           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6438
6439           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6440           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6441             SUBST (XEXP (x, 0),
6442                    gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode,
6443                                     make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6444                                                              next_code),
6445                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6446         }
6447
6448       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6449          representable by an extraction even if no shift is present.
6450          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6451          we are in a COMPARE.  */
6452       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6453         new = make_extraction (mode,
6454                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6455                                                         next_code),
6456                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6457
6458       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6459          convert this into the appropriate bit extract.  */
6460       else if (in_code == COMPARE
6461                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6462         new = make_extraction (mode,
6463                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6464                                                         next_code),
6465                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6466
6467       break;
6468
6469     case LSHIFTRT:
6470       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6471          arithmetic shift.  */
6472       if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing
6473           && lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
6474           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6475           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6476         {
6477           new = gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode,
6478                                  make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6479                                                           next_code),
6480                                  XEXP (x, 1));
6481           break;
6482         }
6483
6484       /* ... fall through ...  */
6485
6486     case ASHIFTRT:
6487       lhs = XEXP (x, 0);
6488       rhs = XEXP (x, 1);
6489
6490       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6491          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6492       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6493           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6494           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6495           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6496         {
6497           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6498           new = make_extraction (mode, new,
6499                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6500                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6501                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6502         }
6503
6504       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6505          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6506          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6507          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6508       
6509       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) != 'o'
6510           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6511                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (lhs))) == 'o'))
6512           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6513           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6514           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6515         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6516                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6517                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6518         
6519       break;
6520
6521     case SUBREG:
6522       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6523          narrowing the object and it has a different RTL code from
6524          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6525
6526       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6527       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6528           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6529           && subreg_lowpart_p (x))
6530         {
6531           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6532                                      NULL_RTX, 0);
6533
6534           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6535              done an expansion, so rerun outselves.  */
6536           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6537             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6538
6539           return newer;
6540         }
6541
6542       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6543          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6544          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6545          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6546       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6547            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6548           && subreg_lowpart_p (x))
6549         {
6550           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6551               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6552                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6553             tem = gen_rtx_combine (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6554           else
6555             tem = gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (tem, 0));
6556           return tem;
6557         }
6558       break;
6559       
6560     default:
6561       break;
6562     }
6563
6564   if (new)
6565     {
6566       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6567       code = GET_CODE (x);
6568     }
6569
6570   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6571   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6572   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6573     if (fmt[i] == 'e')
6574       {
6575         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6576         SUBST (XEXP (x, i), new);
6577       }
6578
6579   return x;
6580 }
6581 \f
6582 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6583     within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6584     Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6585     low-order bit.
6586
6587    *PLEN is set to the length of the field.  */
6588
6589 static int
6590 get_pos_from_mask (m, plen)
6591      unsigned HOST_WIDE_INT m;
6592      unsigned HOST_WIDE_INT *plen;
6593 {
6594   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6595   int pos = exact_log2 (m & - m);
6596   int len;
6597
6598   if (pos < 0)
6599     return -1;
6600
6601   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6602      two minus 1.  */
6603   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6604
6605   if (len <= 0)
6606     return -1;
6607
6608   *plen = len;
6609   return pos;
6610 }
6611 \f
6612 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6613    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6614    If other bits are being computed or if masking operations are done
6615    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6616    ignored.
6617
6618    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6619    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6620
6621    Also, if REG is non-zero and X is a register equal in value to REG, 
6622    replace X with REG.
6623
6624    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6625    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6626    NOT, NEG, or XOR.  */
6627
6628 static rtx
6629 force_to_mode (x, mode, mask, reg, just_select)
6630      rtx x;
6631      enum machine_mode mode;
6632      unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6633      rtx reg;
6634      int just_select;
6635 {
6636   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6637   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6638   enum machine_mode op_mode;
6639   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6640   rtx op0, op1, temp;
6641
6642   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6643      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6644      expression is VOIDmode. 
6645
6646      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6647      the return value from a call to gen_lowpart_for_combine.  */
6648   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6649     return x;
6650
6651   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6652      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6653      in MODE.  */
6654   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6655               && code_to_optab[(int) code] != 0
6656               && (code_to_optab[(int) code]->handlers[(int) mode].insn_code
6657                   != CODE_FOR_nothing))
6658              ? mode : GET_MODE (x));
6659
6660   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6661      than the one it came in with.  */
6662   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6663       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6664     op_mode = GET_MODE (x);
6665
6666   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6667   if (op_mode)
6668     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6669
6670   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6671      do not know, we need to assume that all bit the up to the highest-order
6672      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6673   if (op_mode)
6674     fuller_mask = (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6675                    ? GET_MODE_MASK (op_mode)
6676                    : (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6677                       - 1));
6678   else
6679     fuller_mask = ~ (HOST_WIDE_INT) 0;
6680
6681   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6682   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6683
6684   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6685   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6686     return const0_rtx;
6687
6688   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6689      test below will fail.  */
6690   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6691     {
6692       HOST_WIDE_INT cval = INTVAL (x) & mask;
6693       int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6694
6695       /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6696          number, sign extend it.  */
6697       if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6698           && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6699         cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6700         
6701       return GEN_INT (cval);
6702     }
6703
6704   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6705      get X in the proper mode.  */
6706   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6707       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~ mask) == 0)
6708     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
6709
6710   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6711      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6712   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~ mask & nonzero) == 0)
6713     return x;
6714
6715   switch (code)
6716     {
6717     case CLOBBER:
6718       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6719          generating something that won't match.  */
6720       return x;
6721
6722     case USE:
6723       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6724          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6725          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6726       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6727           && (mask & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6728         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6729       break;
6730
6731     case SIGN_EXTEND:
6732     case ZERO_EXTEND:
6733     case ZERO_EXTRACT:
6734     case SIGN_EXTRACT:
6735       x = expand_compound_operation (x);
6736       if (GET_CODE (x) != code)
6737         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6738       break;
6739
6740     case REG:
6741       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6742                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6743         x = reg;
6744       break;
6745
6746     case SUBREG:
6747       if (subreg_lowpart_p (x)
6748           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6749              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6750              have.  */
6751           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6752                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6753               || (0 == (mask
6754                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6755                         & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6756         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6757       break;
6758
6759     case AND:
6760       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6761          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6762          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6763
6764       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6765         {
6766           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6767                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6768
6769           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6770              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6771              need it.  */
6772
6773           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6774               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == mask)
6775             x = XEXP (x, 0);
6776
6777           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6778              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6779              constant in the AND is wide enough, this might make a
6780              cheaper constant.  */
6781
6782           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6783               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6784               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6785             {
6786               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6787                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~ mask));
6788               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6789               rtx y;
6790
6791               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6792                  number, sign extend it.  */
6793               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6794                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6795                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6796
6797               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6798               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6799                 x = y;
6800             }
6801
6802           break;
6803         }
6804
6805       goto binop;
6806
6807     case PLUS:
6808       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6809          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6810          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6811          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6812
6813       {
6814         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6815         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6816
6817         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6818            number, sign extend it.  */
6819
6820         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6821             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6822           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6823
6824         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6825             && exact_log2 (- smask) >= 0)
6826           {
6827 #ifdef STACK_BIAS
6828             if (STACK_BIAS
6829                 && (XEXP (x, 0) == stack_pointer_rtx
6830                     || XEXP (x, 0) == frame_pointer_rtx))
6831               {
6832                 int sp_alignment = STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
6833                 unsigned HOST_WIDE_INT sp_mask = GET_MODE_MASK (mode);
6834           
6835                 sp_mask &= ~ (sp_alignment - 1);
6836                 if ((sp_mask & ~ smask) == 0
6837                     && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) - STACK_BIAS) & ~ smask) != 0)
6838                   return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6839                                                        ((INTVAL (XEXP (x, 1)) -
6840                                                          STACK_BIAS) & smask)
6841                                                        + STACK_BIAS),
6842                                         mode, smask, reg, next_select);
6843               }
6844 #endif
6845             if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~ smask) == 0
6846                 && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~ smask) != 0)
6847               return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6848                                                    (INTVAL (XEXP (x, 1))
6849                                                     & smask)),
6850                                     mode, smask, reg, next_select);
6851           }
6852       }
6853
6854       /* ... fall through ...  */
6855
6856     case MULT:
6857       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6858          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6859          affect the bits we are interested in.  */
6860       mask = fuller_mask;
6861       goto binop;
6862
6863     case MINUS:
6864       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6865          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6866       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6867           && (INTVAL (XEXP (x, 0)) & -INTVAL (XEXP (x, 0))) > mask)
6868         {
6869           x = gen_unary (NEG, GET_MODE (x), GET_MODE (x), XEXP (x, 1));
6870           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6871         }
6872
6873       /* Similarly, if C contains every bit in the mask, then we may
6874          replace with (not Y).  */
6875       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6876           && (INTVAL (XEXP (x, 0)) | mask) == INTVAL (XEXP (x, 0)))
6877         {
6878           x = gen_unary (NOT, GET_MODE (x), GET_MODE (x), XEXP (x, 1));
6879           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6880         }
6881
6882       mask = fuller_mask;
6883       goto binop;
6884
6885     case IOR:
6886     case XOR:
6887       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6888          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6889          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6890          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6891
6892       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6893           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6894           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6895           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6896           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6897           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6898                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
6899               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6900           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6901               & ~ nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
6902         {
6903           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
6904                               << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6905           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6906                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6907           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
6908                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6909           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6910         }
6911
6912     binop:
6913       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
6914          change the mode if we have an operation of that mode.   */
6915
6916       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6917                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6918                                                     reg, next_select));
6919       op1 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6920                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
6921                                                     reg, next_select));
6922
6923       /* If OP1 is a CONST_INT and X is an IOR or XOR, clear bits outside
6924          MASK since OP1 might have been sign-extended but we never want
6925          to turn on extra bits, since combine might have previously relied
6926          on them being off.  */
6927       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && (code == IOR || code == XOR)
6928           && (INTVAL (op1) & mask) != 0)
6929         op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & mask);
6930          
6931       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6932         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
6933       break;
6934
6935     case ASHIFT:
6936       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
6937          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
6938          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
6939          because such a count will have a different meaning in a
6940          wider mode.  */
6941
6942       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6943              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6944              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
6945           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
6946                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
6947                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
6948         break;
6949         
6950       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
6951          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
6952          conservative form of the mask.  */
6953       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6954           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6955           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
6956           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6957         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
6958       else
6959         mask = fuller_mask;
6960
6961       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6962                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
6963                                                     mask, reg, next_select));
6964
6965       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
6966         x =  gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
6967       break;
6968
6969     case LSHIFTRT:
6970       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
6971          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
6972          in OP_MODE.  */
6973
6974       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6975           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6976           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6977         {
6978           rtx inner = XEXP (x, 0);
6979           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
6980
6981           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
6982           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
6983
6984           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
6985              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
6986              width of OP_MODE.  */
6987           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6988               || (inner_mask & ~ GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
6989             op_mode = GET_MODE (x);
6990
6991           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
6992
6993           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
6994             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
6995         }
6996
6997       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
6998          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
6999          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7000
7001       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7002           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7003           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7004              bit.  */
7005           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7006                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7007               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7008           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7009           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7010              needs.  */
7011           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7012               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7013           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7014           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7015               >= exact_log2 (mask + 1)))
7016         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7017                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7018                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7019
7020       goto shiftrt;
7021
7022     case ASHIFTRT:
7023       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7024          all, even if it has a variable count.  */
7025       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7026           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7027                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7028         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7029
7030       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7031          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7032          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7033          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7034          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7035          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7036
7037       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7038           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7039         {
7040           int i = -1;
7041
7042           /* If the considered data is wider then HOST_WIDE_INT, we can't
7043              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7044              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7045
7046           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7047             {
7048               nonzero = ~ (HOST_WIDE_INT) 0;
7049
7050               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7051                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7052                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7053                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7054
7055               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7056                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7057                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7058                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7059                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7060             }
7061           else
7062             {
7063               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7064               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7065             }
7066
7067           if ((mask & ~ nonzero) == 0
7068               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7069             {
7070               x = simplify_shift_const
7071                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7072                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7073                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7074
7075               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7076                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7077             }
7078         }
7079
7080       /* If MASK is 1, convert this to a LSHIFTRT.  This can be done
7081          even if the shift count isn't a constant.  */
7082       if (mask == 1)
7083         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7084
7085     shiftrt:
7086
7087       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7088          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7089          something that is still a shift.  */
7090
7091       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7092           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7093           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7094           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7095               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7096           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7097           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7098           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == INTVAL (XEXP (x, 1)))
7099         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7100                               reg, next_select);
7101
7102       break;
7103
7104     case ROTATE:
7105     case ROTATERT:
7106       /* If the shift count is constant and we can do computations
7107          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7108          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7109          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7110       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7111           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7112         {
7113           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7114                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7115                                             XEXP (x, 1));
7116           if (temp && GET_CODE(temp) == CONST_INT)
7117             SUBST (XEXP (x, 0),
7118                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7119                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7120         }
7121       break;
7122         
7123     case NEG:
7124       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7125          won't change the low-order bit.    */
7126       if (mask == 1)
7127         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7128
7129       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7130          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7131          interested in.  */
7132       mask = fuller_mask;
7133       goto unop;
7134
7135     case NOT:
7136       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7137          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7138          wider than the mode of X.  */
7139
7140       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7141           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7142           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7143           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7144               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7145           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7146         {
7147           temp = GEN_INT (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7148           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7149           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7150
7151           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7152         }
7153
7154       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7155          use the full mask inside the NOT.  */
7156       mask = fuller_mask;
7157
7158     unop:
7159       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7160                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7161                                                     reg, next_select));
7162       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7163         x = gen_unary (code, op_mode, op_mode, op0);
7164       break;
7165
7166     case NE:
7167       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7168          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7169          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7170       if ((mask & ~ STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7171           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7172           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == STORE_FLAG_VALUE)
7173         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7174
7175       break;
7176
7177     case IF_THEN_ELSE:
7178       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7179          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7180
7181       SUBST (XEXP (x, 1),
7182              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7183                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7184                                                      mask, reg, next_select)));
7185       SUBST (XEXP (x, 2),
7186              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7187                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7188                                                      mask, reg,next_select)));
7189       break;
7190       
7191     default:
7192       break;
7193     }
7194
7195   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7196   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
7197 }
7198 \f
7199 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7200    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7201    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7202    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7203
7204    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7205
7206 static rtx
7207 if_then_else_cond (x, ptrue, pfalse)
7208      rtx x;
7209      rtx *ptrue, *pfalse;
7210 {
7211   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7212   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7213   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7214   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7215
7216   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7217   if ((code == NE || code == EQ)
7218       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) == 0)
7219     {
7220       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7221       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7222       return XEXP (x, 0);
7223     }
7224
7225   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7226      our opcode to compute those values.  */
7227   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
7228            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7229     {
7230       *ptrue = gen_unary (code, mode, GET_MODE (XEXP (x, 0)), true0);
7231       *pfalse = gen_unary (code, mode, GET_MODE (XEXP (x, 0)), false0);
7232       return cond0;
7233     }
7234
7235   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7236      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7237   else if (code == COMPARE)
7238     ;
7239
7240   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7241      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7242      the same value, compute the new true and false values.  */
7243   else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c' || GET_RTX_CLASS (code) == '2'
7244            || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7245     {
7246       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7247       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7248
7249       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7250           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7251         {
7252           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7253              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7254              sharing.  */
7255           if (cond0 == 0)
7256             true0 = copy_rtx (true0);
7257           else if (cond1 == 0)
7258             true1 = copy_rtx (true1);
7259
7260           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7261           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7262           return cond0 ? cond0 : cond1;
7263         }
7264
7265       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7266          operands is zero when the other is non-zero, and vice-versa,
7267          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7268
7269       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7270           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7271            || code == UMAX)
7272           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7273         {
7274           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7275           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7276
7277           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7278           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7279
7280           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7281               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7282               && reversible_comparison_p (cond1)
7283               && ((GET_CODE (cond0) == reverse_condition (GET_CODE (cond1))
7284                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7285                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7286                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7287                        == reverse_condition (GET_CODE (cond1)))
7288                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7289                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7290               && ! side_effects_p (x))
7291             {
7292               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7293               *pfalse = gen_binary (MULT, mode, 
7294                                     (code == MINUS 
7295                                      ? gen_unary (NEG, mode, mode, op1) : op1),
7296                                     const_true_rtx);
7297               return cond0;
7298             }
7299         }
7300
7301       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, execpt that for these the result
7302          is always zero.  */
7303       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7304           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7305           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7306         {
7307           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7308           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7309
7310           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7311               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7312               && reversible_comparison_p (cond1)
7313               && ((GET_CODE (cond0) == reverse_condition (GET_CODE (cond1))
7314                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7315                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7316                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7317                        == reverse_condition (GET_CODE (cond1)))
7318                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7319                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7320               && ! side_effects_p (x))
7321             {
7322               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7323               return cond0;
7324             }
7325         }
7326     }
7327
7328   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7329     {
7330       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7331          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7332       cond0 = XEXP (x, 0);
7333       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7334       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7335         return XEXP (cond0, 0);
7336       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7337         {
7338           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7339           return XEXP (cond0, 0);
7340         }
7341       else
7342         return cond0;
7343     }
7344
7345   /* If X is a normal SUBREG with both inner and outer modes integral,
7346      we can narrow both the true and false values of the inner expression,
7347      if there is a condition.  */
7348   else if (code == SUBREG && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
7349            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
7350            && GET_MODE_SIZE (mode) <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
7351            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7352                                                &true0, &false0)))
7353     {
7354       if ((GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
7355            || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7356            || CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)))
7357           && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) > UNITS_PER_WORD
7358           && (WORDS_BIG_ENDIAN || SUBREG_WORD (x) != 0))
7359         {
7360           true0 = operand_subword (true0, SUBREG_WORD (x), 0, mode);
7361           false0 = operand_subword (false0, SUBREG_WORD (x), 0, mode);
7362         }
7363       *ptrue = force_to_mode (true0, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
7364       *pfalse
7365         = force_to_mode (false0, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
7366
7367       return cond0;
7368     }
7369
7370   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7371      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7372   else if (CONSTANT_P (x)
7373            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7374     ;
7375
7376   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and 
7377      false values when testing X.  */
7378   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7379            || (mode != VOIDmode
7380                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7381     {
7382       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7383       return x;
7384     }
7385
7386   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7387   else if (mode != VOIDmode
7388            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7389            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7390     {
7391       *ptrue = GEN_INT (nz), *pfalse = const0_rtx;
7392       return x;
7393     }
7394
7395   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7396   *ptrue = *pfalse = x;
7397   return 0;
7398 }
7399 \f
7400 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7401    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7402    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7403    place.
7404
7405    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7406    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7407
7408 static rtx
7409 known_cond (x, cond, reg, val)
7410      rtx x;
7411      enum rtx_code cond;
7412      rtx reg, val;
7413 {
7414   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7415   rtx temp;
7416   const char *fmt;
7417   int i, j;
7418
7419   if (side_effects_p (x))
7420     return x;
7421
7422   if (cond == EQ && rtx_equal_p (x, reg))
7423     return val;
7424
7425   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7426      with zero, we may be able to simplify this.  */
7427
7428   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7429     switch (cond)
7430       {
7431       case GE:  case GT:  case EQ:
7432         return XEXP (x, 0);
7433       case LT:  case LE:
7434         return gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7435                           XEXP (x, 0));
7436       default:
7437         break;
7438       }
7439
7440   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7441      operands are the same as REG and VAL.  */
7442
7443   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
7444     {
7445       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7446         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7447
7448       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7449         {
7450           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7451             {
7452               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7453                 return const_true_rtx;
7454
7455               code = reverse_condition (code);
7456               if (code != UNKNOWN
7457                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7458                 return const0_rtx;
7459               else
7460                 return x;
7461             }
7462           else if (code == SMAX || code == SMIN
7463                    || code == UMIN || code == UMAX)
7464             {
7465               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7466
7467               if (code == SMAX || code == UMAX)
7468                 cond = reverse_condition (cond);
7469
7470               switch (cond)
7471                 {
7472                 case GE:   case GT:
7473                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7474                 case LE:   case LT:
7475                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7476                 case GEU:  case GTU:
7477                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7478                 case LEU:  case LTU:
7479                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7480                 default:
7481                   break;
7482                 }
7483             }
7484         }
7485     }
7486
7487   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7488   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7489     {
7490       if (fmt[i] == 'e')
7491         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7492       else if (fmt[i] == 'E')
7493         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7494           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7495                                                 cond, reg, val));
7496     }
7497
7498   return x;
7499 }
7500 \f
7501 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7502    assignment as a field assignment.  */
7503
7504 static int
7505 rtx_equal_for_field_assignment_p (x, y)
7506      rtx x;
7507      rtx y;
7508 {
7509   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7510     return 1;
7511
7512   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7513     return 0;
7514
7515   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7516      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7517      would have been rewritten.  */
7518   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7519       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7520       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7521                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7522     return 1;
7523
7524   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7525       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7526       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7527                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7528     return 1;
7529
7530   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7531      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7532      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7533      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7534      above cases are true.  */
7535   return 0;
7536 }
7537 \f
7538 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7539    Return that assignment if so.
7540
7541    We only handle the most common cases.  */
7542
7543 static rtx
7544 make_field_assignment (x)
7545      rtx x;
7546 {
7547   rtx dest = SET_DEST (x);
7548   rtx src = SET_SRC (x);
7549   rtx assign;
7550   rtx rhs, lhs;
7551   HOST_WIDE_INT c1;
7552   HOST_WIDE_INT pos;
7553   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7554   rtx other;
7555   enum machine_mode mode;
7556
7557   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7558      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7559      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7560      for a SUBREG.  */
7561
7562   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7563       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7564       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7565       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7566     {
7567       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7568                                 1, 1, 1, 0);
7569       if (assign != 0)
7570         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7571       return x;
7572     }
7573
7574   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7575            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7576            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0))) 
7577                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7578            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7579            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7580            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7581     {
7582       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7583                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7584                                 1, 1, 1, 0);
7585       if (assign != 0)
7586         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7587       return x;
7588     }
7589
7590   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7591      one-bit field.  */
7592   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7593            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7594            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7595     {
7596       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7597                                 1, 1, 1, 0);
7598       if (assign != 0)
7599         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7600       return x;
7601     }
7602
7603   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7604      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7605      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7606      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7607      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7608      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7609      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7610
7611   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7612     return x;
7613
7614   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7615   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7616
7617   if (GET_CODE (rhs) == AND
7618       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7619       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7620     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7621   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7622            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7623            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7624     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7625   else
7626     return x;
7627
7628   pos = get_pos_from_mask ((~ c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7629   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7630       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7631       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7632     return x;
7633
7634   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7635   if (assign == 0)
7636     return x;
7637
7638   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7639      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7640   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART 
7641           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7642
7643   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7644      to the proper length and mode.  */
7645
7646   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7647                                              GET_MODE (src), other, pos),
7648                        mode,
7649                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7650                        ? ~(HOST_WIDE_INT) 0
7651                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7652                        dest, 0);
7653
7654   return gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, assign, src);
7655 }
7656 \f
7657 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7658    if so.  */
7659
7660 static rtx
7661 apply_distributive_law (x)
7662      rtx x;
7663 {
7664   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7665   rtx lhs, rhs, other;
7666   rtx tem;
7667   enum rtx_code inner_code;
7668
7669   /* Distributivity is not true for floating point.
7670      It can change the value.  So don't do it.
7671      -- rms and moshier@world.std.com.  */
7672   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
7673     return x;
7674
7675   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7676   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7677       && code != PLUS && code != MINUS)
7678     return x;
7679
7680   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
7681
7682   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7683      fast.  */
7684   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
7685       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
7686     return x;
7687
7688   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7689   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7690   inner_code = GET_CODE (lhs);
7691   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7692     return x;
7693
7694   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7695   switch (inner_code)
7696     {
7697     case LSHIFTRT:
7698     case ASHIFTRT:
7699     case AND:
7700     case IOR:
7701       /* These all distribute except over PLUS.  */
7702       if (code == PLUS || code == MINUS)
7703         return x;
7704       break;
7705
7706     case MULT:
7707       if (code != PLUS && code != MINUS)
7708         return x;
7709       break;
7710
7711     case ASHIFT:
7712       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7713       break;
7714
7715     case SUBREG:
7716       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7717          the inner modes and word numbers are the same, this is an extraction
7718          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7719          vice versa, and we would not be converting a single-word
7720          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7721          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7722          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7723          are retained because they are required for correctness.
7724
7725          We produce the result slightly differently in this case.  */
7726
7727       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7728           || SUBREG_WORD (lhs) != SUBREG_WORD (rhs)
7729           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7730           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7731               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7732           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7733               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7734           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7735         return x;
7736
7737       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7738                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7739       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
7740
7741     default:
7742       return x;
7743     }
7744
7745   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7746      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7747      These is only one way to do this unless the inner operation is
7748      commutative.  */
7749   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7750       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7751     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7752   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7753            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7754     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7755   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7756            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7757     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7758   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7759     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7760   else
7761     return x;
7762
7763   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7764   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7765
7766   /* There is one exception to the general way of distributing:
7767      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
7768   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7769     {
7770       inner_code = AND;
7771       other = gen_unary (NOT, GET_MODE (x), GET_MODE (x), other);
7772     }
7773
7774   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7775      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7776      outer operation, which we return.  */
7777   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7778                      apply_distributive_law (tem), other);
7779 }
7780 \f
7781 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7782    in MODE.
7783
7784    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7785    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7786
7787 static rtx
7788 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
7789      rtx x;
7790      enum machine_mode mode;
7791      rtx varop;
7792      unsigned HOST_WIDE_INT constop;
7793 {
7794   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7795   int i;
7796
7797   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7798      bits in it.  */
7799   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7800
7801   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it; if it is a
7802      CONST_INT, we are done.  */
7803   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER || GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7804     return varop;
7805
7806   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7807      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7808      MODE.  */
7809
7810   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7811   nonzero = trunc_int_for_mode (nonzero, mode);
7812
7813   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7814      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7815      which is tested below.  */
7816
7817   constop &= nonzero;
7818
7819   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7820   if (constop == 0)
7821     return const0_rtx;
7822
7823   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7824      a power of two, we can replace this with a ASHIFT.  */
7825   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7826       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7827     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7828                                  
7829   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7830      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7831      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7832      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7833      won't match a pattern either with or without this.  */
7834
7835   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7836     return
7837       gen_lowpart_for_combine
7838         (mode,
7839          apply_distributive_law
7840          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7841                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7842                                               XEXP (varop, 0), constop),
7843                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7844                                               XEXP (varop, 1), constop))));
7845
7846   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
7847      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
7848   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7849       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7850       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7851     varop = XEXP (x, 0);
7852   else
7853     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
7854
7855   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
7856   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7857     return x ? x : varop;
7858
7859   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
7860   if (constop == nonzero)
7861     x = varop;
7862
7863   /* Otherwise, return an AND.  See how much, if any, of X we can use.  */
7864   else if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
7865     x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
7866
7867   else
7868     {
7869       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
7870           || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
7871         SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
7872
7873       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
7874     }
7875
7876   return x;
7877 }
7878 \f
7879 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
7880    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
7881    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
7882    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
7883    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
7884 #define num_sign_bit_copies()
7885
7886 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be non-zero.
7887    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
7888
7889    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
7890    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
7891
7892 static unsigned HOST_WIDE_INT
7893 nonzero_bits (x, mode)
7894      rtx x;
7895      enum machine_mode mode;
7896 {
7897   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
7898   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
7899   enum rtx_code code;
7900   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7901   rtx tem;
7902
7903   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
7904   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
7905     return nonzero;
7906
7907   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
7908   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
7909     {
7910       mode = GET_MODE (x);
7911       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
7912       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7913     }
7914
7915   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7916     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
7917        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
7918     return nonzero;
7919
7920 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
7921   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
7922      and target machines, we can compute this from which bits of the 
7923      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
7924      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
7925      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
7926      not known to be zero.  */
7927
7928   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
7929       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
7930       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7931       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7932     {
7933       nonzero &= nonzero_bits (x, GET_MODE (x));
7934       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7935       return nonzero;
7936     }
7937 #endif
7938
7939   code = GET_CODE (x);
7940   switch (code)
7941     {
7942     case REG:
7943 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
7944       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
7945          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
7946       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
7947           && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (x)))
7948         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
7949 #endif
7950
7951 #ifdef STACK_BOUNDARY
7952       /* If this is the stack pointer, we may know something about its
7953          alignment.  If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
7954          stack to be momentarily aligned only to that amount, so we pick
7955          the least alignment.  */
7956
7957       /* We can't check for arg_pointer_rtx here, because it is not
7958          guaranteed to have as much alignment as the stack pointer.
7959          In particular, in the Irix6 n64 ABI, the stack has 128 bit
7960          alignment but the argument pointer has only 64 bit alignment.  */
7961
7962       if ((x == frame_pointer_rtx
7963            || x == stack_pointer_rtx
7964            || x == hard_frame_pointer_rtx
7965            || (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
7966                && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER))
7967 #ifdef STACK_BIAS
7968           && !STACK_BIAS
7969 #endif        
7970               )
7971         {
7972           int sp_alignment = STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
7973
7974 #ifdef PUSH_ROUNDING
7975           if (REGNO (x) == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
7976             sp_alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), sp_alignment);
7977 #endif
7978
7979           /* We must return here, otherwise we may get a worse result from
7980              one of the choices below.  There is nothing useful below as
7981              far as the stack pointer is concerned.  */
7982           return nonzero &= ~ (sp_alignment - 1);
7983         }
7984 #endif
7985
7986       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
7987          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
7988          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
7989          for this register.  */
7990
7991       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
7992           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
7993           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
7994               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
7995                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
7996                   && ! REGNO_REG_SET_P (BASIC_BLOCK (0)->global_live_at_start, 
7997                                         REGNO (x))))
7998           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
7999         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)];
8000
8001       tem = get_last_value (x);
8002
8003       if (tem)
8004         {
8005 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8006           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8007              constant that would appear negative in the mode of X,
8008              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8009              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8010              and this is the conservative approach. 
8011
8012              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8013              instead of this kludge.  */
8014
8015           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8016               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8017               && INTVAL (tem) > 0
8018               && 0 != (INTVAL (tem)
8019                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8020                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8021             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8022                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8023                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8024 #endif
8025           return nonzero_bits (tem, mode);
8026         }
8027       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8028         return reg_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8029       else
8030         return nonzero;
8031
8032     case CONST_INT:
8033 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8034       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8035       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8036           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8037         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8038 #endif
8039
8040       return INTVAL (x);
8041
8042     case MEM:
8043 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8044       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8045          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8046          of extra zero-extends.  */
8047       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8048         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8049 #endif
8050       break;
8051
8052     case EQ:  case NE:
8053     case GT:  case GTU:
8054     case LT:  case LTU:
8055     case GE:  case GEU:
8056     case LE:  case LEU:
8057
8058       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8059          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8060          now done above.  */
8061
8062       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8063           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8064         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8065       break;
8066
8067     case NEG:
8068 #if 0
8069       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8070          and num_sign_bit_copies.  */
8071       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8072           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8073         nonzero = 1;
8074 #endif
8075
8076       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8077         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8078       break;
8079
8080     case ABS:
8081 #if 0
8082       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8083          and num_sign_bit_copies.  */
8084       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8085           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8086         nonzero = 1;
8087 #endif
8088       break;
8089
8090     case TRUNCATE:
8091       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & GET_MODE_MASK (mode));
8092       break;
8093
8094     case ZERO_EXTEND:
8095       nonzero &= nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8096       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8097         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8098       break;
8099
8100     case SIGN_EXTEND:
8101       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8102          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8103          may be non-zero.  */
8104       inner_nz = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8105       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8106         {
8107           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8108           if (inner_nz
8109               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8110                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8111             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8112                           & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8113         }
8114
8115       nonzero &= inner_nz;
8116       break;
8117
8118     case AND:
8119       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8120                   & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
8121       break;
8122
8123     case XOR:   case IOR:
8124     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8125       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8126                   | nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
8127       break;
8128
8129     case PLUS:  case MINUS:
8130     case MULT:
8131     case DIV:   case UDIV:
8132     case MOD:   case UMOD:
8133       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8134          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8135          computing the width (position of the highest-order non-zero bit)
8136          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8137       {
8138         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8139         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 = nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode);
8140         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8141         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8142         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8143         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8144         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8145           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
8146         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8147           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
8148         unsigned int result_width = mode_width;
8149         int result_low = 0;
8150
8151         switch (code)
8152           {
8153           case PLUS:
8154 #ifdef STACK_BIAS
8155             if (STACK_BIAS
8156                 && (XEXP (x, 0) == stack_pointer_rtx
8157                     || XEXP (x, 0) == frame_pointer_rtx)
8158                 && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8159               {
8160                 int sp_alignment = STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
8161
8162                 nz0 = (GET_MODE_MASK (mode) & ~ (sp_alignment - 1));
8163                 nz1 = INTVAL (XEXP (x, 1)) - STACK_BIAS;
8164                 width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8165                 width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8166                 low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8167                 low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8168               }
8169 #endif    
8170             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8171             result_low = MIN (low0, low1);
8172             break;
8173           case MINUS:
8174             result_low = MIN (low0, low1);
8175             break;
8176           case MULT:
8177             result_width = width0 + width1;
8178             result_low = low0 + low1;
8179             break;
8180           case DIV:
8181             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8182               result_width = width0;
8183             break;
8184           case UDIV:
8185             result_width = width0;
8186             break;
8187           case MOD:
8188             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8189               result_width = MIN (width0, width1);
8190             result_low = MIN (low0, low1);
8191             break;
8192           case UMOD:
8193             result_width = MIN (width0, width1);
8194             result_low = MIN (low0, low1);
8195             break;
8196           default:
8197             abort ();
8198           }
8199
8200         if (result_width < mode_width)
8201           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8202
8203         if (result_low > 0)
8204           nonzero &= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8205       }
8206       break;
8207
8208     case ZERO_EXTRACT:
8209       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8210           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8211         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8212       break;
8213
8214     case SUBREG:
8215       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8216          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8217          are zero, though others might be too.  */
8218
8219       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8220         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8221                    & nonzero_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8222
8223       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8224          machines, we can compute this from which bits of the inner
8225          object might be nonzero.  */
8226       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8227           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8228               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8229         {
8230           nonzero &= nonzero_bits (SUBREG_REG (x), mode);
8231
8232 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8233           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8234              about the way loads are extended.  */
8235           if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8236               ? (((nonzero
8237                    & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8238                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8239                   != 0))
8240               : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8241 #endif
8242             {
8243               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8244                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8245                  not known to be zero.  */
8246               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8247                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8248                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8249                             & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8250             }
8251         }
8252       break;
8253
8254     case ASHIFTRT:
8255     case LSHIFTRT:
8256     case ASHIFT:
8257     case ROTATE:
8258       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8259          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8260          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8261          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8262          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8263          low-order bits by left shifts.  */
8264       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8265           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8266           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8267         {
8268           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8269           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8270           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8271           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8272           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8273           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8274           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8275
8276           if (mode_width > width)
8277             outer = (op_nonzero & nonzero & ~ mode_mask);
8278
8279           if (code == LSHIFTRT)
8280             inner >>= count;
8281           else if (code == ASHIFTRT)
8282             {
8283               inner >>= count;
8284
8285               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8286                  need to mark all the places it could have been copied to
8287                  by the shift as possibly nonzero.  */
8288               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8289                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8290             }
8291           else if (code == ASHIFT)
8292             inner <<= count;
8293           else
8294             inner = ((inner << (count % width)
8295                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8296
8297           nonzero &= (outer | inner);
8298         }
8299       break;
8300
8301     case FFS:
8302       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8303       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width) + 1)) - 1;
8304       break;
8305
8306     case IF_THEN_ELSE:
8307       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8308                   | nonzero_bits (XEXP (x, 2), mode));
8309       break;
8310       
8311     default:
8312       break;
8313     }
8314
8315   return nonzero;
8316 }
8317
8318 /* See the macro definition above.  */
8319 #undef num_sign_bit_copies
8320 \f
8321 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8322    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8323    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8324    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8325
8326 static unsigned int
8327 num_sign_bit_copies (x, mode)
8328      rtx x;
8329      enum machine_mode mode;
8330 {
8331   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8332   unsigned int bitwidth;
8333   int num0, num1, result;
8334   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8335   rtx tem;
8336
8337   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8338      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8339      floating-point.  */
8340
8341   if (mode == VOIDmode)
8342     mode = GET_MODE (x);
8343
8344   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8345     return 1;
8346
8347   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8348
8349   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8350   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8351     {
8352       num0 = num_sign_bit_copies (x, GET_MODE (x));
8353       return MAX (1,
8354                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8355     }
8356      
8357   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8358     {
8359 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8360   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8361      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8362      at all about the high-order bits.  */
8363       return 1;
8364 #else
8365       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8366          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8367          nothing about the high order bits.  */
8368       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8369 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8370           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8371 #endif
8372           )
8373         return 1;
8374 #endif
8375     }
8376
8377   switch (code)
8378     {
8379     case REG:
8380
8381 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8382       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8383          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8384       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8385           && REGNO_POINTER_FLAG (REGNO (x)))
8386         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8387 #endif
8388
8389       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8390           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8391           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8392               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8393                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8394                   && ! REGNO_REG_SET_P (BASIC_BLOCK (0)->global_live_at_start,
8395                                         REGNO (x))))
8396           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8397         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8398
8399       tem =  get_last_value (x);
8400       if (tem != 0)
8401         return num_sign_bit_copies (tem, mode);
8402
8403       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0)
8404         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8405       break;
8406
8407     case MEM:
8408 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8409       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8410       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8411         return MAX (1, ((int) bitwidth
8412                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8413 #endif
8414       break;
8415
8416     case CONST_INT:
8417       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8418          Then see how many zero bits we have.  */
8419       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8420       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8421           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8422         nonzero = (~ nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8423
8424       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8425
8426     case SUBREG:
8427       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8428          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8429          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8430
8431       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8432         {
8433           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
8434           return MAX ((int) bitwidth
8435                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8436                       num0);
8437         }
8438                  
8439       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8440       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8441         {
8442           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8443           return MAX (1, (num0
8444                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8445                                    - bitwidth)));
8446         }
8447
8448 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8449 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8450       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8451          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8452          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8453          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8454
8455       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8456          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8457          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8458          to the stack.  */
8459
8460       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8461            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8462           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND)
8463         return num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
8464 #endif
8465 #endif
8466       break;
8467
8468     case SIGN_EXTRACT:
8469       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8470         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8471       break;
8472
8473     case SIGN_EXTEND: 
8474       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8475               + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8476
8477     case TRUNCATE:
8478       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8479       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8480       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8481                                     - bitwidth)));
8482
8483     case NOT:
8484       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8485
8486     case ROTATE:       case ROTATERT:
8487       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8488          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8489          number.  */
8490       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8491           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0 && INTVAL (XEXP (x, 1)) < bitwidth)
8492         {
8493           num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8494           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8495                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8496         }
8497       break;
8498
8499     case NEG:
8500       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8501          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8502          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8503          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8504       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8505       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8506         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8507
8508       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8509       if (nonzero == 1)
8510         return bitwidth;
8511
8512       if (num0 > 1
8513           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8514         num0--;
8515
8516       return num0;
8517
8518     case IOR:   case AND:   case XOR:
8519     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8520       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8521          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8522       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8523       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8524       return MIN (num0, num1);
8525
8526     case PLUS:  case MINUS:
8527       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8528          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8529          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8530          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8531
8532       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8533           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8534         {
8535           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8536           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8537             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8538                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8539         }
8540
8541       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8542       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8543       return MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8544       
8545     case MULT:
8546       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8547          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8548          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8549          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8550
8551       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8552       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8553
8554       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8555       if (result > 0
8556           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8557               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8558                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8559                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8560                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8561         result--;
8562
8563       return MAX (1, result);
8564
8565     case UDIV:
8566       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8567          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8568          bit copies.  */
8569       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8570         return 1;
8571       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8572                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8573         return 1;
8574       else
8575         return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8576                                     
8577     case UMOD:
8578       /* The result must be <= the scond operand.  */
8579       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8580
8581     case DIV:
8582       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8583          the case where the divisor is negative, in which case we have
8584          to add 1.  */
8585       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8586       if (result > 1
8587           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8588               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8589                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8590         result--;
8591
8592       return result;
8593
8594     case MOD:
8595       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8596       if (result > 1
8597           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8598               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8599                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8600         result--;
8601
8602       return result;
8603
8604     case ASHIFTRT:
8605       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8606          sign bit.  */
8607       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8608       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8609           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8610         num0 = MIN (bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8611
8612       return num0;
8613
8614     case ASHIFT:
8615       /* Left shifts destroy copies.  */
8616       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8617           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8618           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= bitwidth)
8619         return 1;
8620
8621       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
8622       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8623
8624     case IF_THEN_ELSE:
8625       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
8626       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode);
8627       return MIN (num0, num1);
8628
8629     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8630     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8631       if (STORE_FLAG_VALUE == -1)
8632         return bitwidth;
8633       break;
8634       
8635     default:
8636       break;
8637     }
8638
8639   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8640      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8641      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8642      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8643
8644   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8645     return 1;
8646
8647   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8648   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8649           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8650 }
8651 \f
8652 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8653    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8654    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8655    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8656    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8657    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8658    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8659
8660    This function will always return 0 unless called during combine, which
8661    implies that it must be called from a define_split.  */
8662
8663 unsigned int
8664 extended_count (x, mode, unsignedp)
8665      rtx x;
8666      enum machine_mode mode;
8667      int unsignedp;
8668 {
8669   if (nonzero_sign_valid == 0)
8670     return 0;
8671
8672   return (unsignedp
8673           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8674              ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8675                 - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8676              : 0)
8677           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8678 }
8679 \f
8680 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8681    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8682    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8683    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8684    (with *POP0 being done last).
8685
8686    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8687    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to 
8688    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8689
8690    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8691    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8692    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8693
8694    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8695    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8696    result is simply *PCONST0.
8697
8698    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8699    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8700
8701 static int
8702 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
8703      enum rtx_code *pop0;
8704      HOST_WIDE_INT *pconst0;
8705      enum rtx_code op1;
8706      HOST_WIDE_INT const1;
8707      enum machine_mode mode;
8708      int *pcomp_p;
8709 {
8710   enum rtx_code op0 = *pop0;
8711   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8712
8713   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8714   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8715
8716   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8717   if (op0 == AND)
8718     const1 &= const0;
8719
8720   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
8721      if OP0 is SET.  */
8722
8723   if (op1 == NIL || op0 == SET)
8724     return 1;
8725
8726   else if (op0 == NIL)
8727     op0 = op1, const0 = const1;
8728
8729   else if (op0 == op1)
8730     {
8731       switch (op0)
8732         {
8733         case AND:
8734           const0 &= const1;
8735           break;
8736         case IOR:
8737           const0 |= const1;
8738           break;
8739         case XOR:
8740           const0 ^= const1;
8741           break;
8742         case PLUS:
8743           const0 += const1;
8744           break;
8745         case NEG:
8746           op0 = NIL;
8747           break;
8748         default:
8749           break;
8750         }
8751     }
8752
8753   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8754   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8755     return 0;
8756
8757   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8758      remaining six cases can all be done.  */
8759   else if (const0 != const1)
8760     return 0;
8761
8762   else
8763     switch (op0)
8764       {
8765       case IOR:
8766         if (op1 == AND)
8767           /* (a & b) | b == b */
8768           op0 = SET;
8769         else /* op1 == XOR */
8770           /* (a ^ b) | b == a | b */
8771           {;}
8772         break;
8773
8774       case XOR:
8775         if (op1 == AND)
8776           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8777           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8778         else /* op1 == IOR */
8779           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8780           op0 = AND, *pconst0 = ~ const0;
8781         break;
8782
8783       case AND:
8784         if (op1 == IOR)
8785           /* (a | b) & b == b */
8786         op0 = SET;
8787         else /* op1 == XOR */
8788           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8789           *pcomp_p = 1;
8790         break;
8791       default:
8792         break;
8793       }
8794
8795   /* Check for NO-OP cases.  */
8796   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8797   if (const0 == 0
8798       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8799     op0 = NIL;
8800   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8801     op0 = SET;
8802   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8803            && op0 == AND)
8804     op0 = NIL;
8805
8806   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8807      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8808      for the final test.  */
8809   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8810
8811   *pop0 = op0;
8812   *pconst0 = const0;
8813
8814   return 1;
8815 }
8816 \f
8817 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8818    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if non-zero, is an expression
8819    that we started with.
8820
8821    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8822    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8823    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8824
8825 static rtx
8826 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, input_count)
8827      rtx x;
8828      enum rtx_code code;
8829      enum machine_mode result_mode;
8830      rtx varop;
8831      int input_count;
8832 {
8833   enum rtx_code orig_code = code;
8834   int orig_count = input_count;
8835   unsigned int count;
8836   int signed_count;
8837   enum machine_mode mode = result_mode;
8838   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8839   unsigned int mode_words
8840     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8841   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8842   enum rtx_code outer_op = NIL;
8843   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8844   rtx const_rtx;
8845   int complement_p = 0;
8846   rtx new;
8847
8848   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8849      what was requested.  */
8850
8851   if (input_count < 0 || input_count > (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8852     {
8853       if (x)
8854         return x;
8855
8856       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (input_count));
8857     }
8858
8859   count = input_count;
8860
8861   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8862      we will `break' the loop after the `if'.  */
8863
8864   while (count != 0)
8865     {
8866       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8867          value.  */
8868       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8869         return varop;
8870
8871       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8872          here would cause an infinite loop.  */
8873       if (complement_p)
8874         break;
8875
8876       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8877       if (code == ROTATERT)
8878         code = ROTATE, count = GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - count;
8879
8880       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8881          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8882          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8883          widest mode encountered.  */
8884       shift_mode
8885         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8886            ? result_mode : mode);
8887
8888       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8889          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8890          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8891          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8892          zero.
8893
8894          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8895          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8896          result is supposed to be.  */
8897          
8898       if (count > GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)
8899         {
8900           if (code == ASHIFTRT)
8901             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8902           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8903             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8904           else
8905             {
8906               /* We can't simply return zero because there may be an
8907                  outer op.  */
8908               varop = const0_rtx;
8909               count = 0;
8910               break;
8911             }
8912         }
8913
8914       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8915          is a no-op.  */
8916       if (code == ASHIFTRT
8917           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8918               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8919         {
8920           count = 0;
8921           break;
8922         }
8923
8924       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8925          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8926          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8927          allow other simplifications.  */
8928
8929       if (code == ASHIFTRT
8930           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8931               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8932         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8933
8934       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8935          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8936          `make_compound_operation' will convert it to a ASHIFTRT for
8937          those machines (such as Vax) that don't have a LSHIFTRT.  */
8938       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8939           && code == ASHIFTRT
8940           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8941                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8942               == 0))
8943         code = LSHIFTRT;
8944
8945       switch (GET_CODE (varop))
8946         {
8947         case SIGN_EXTEND:
8948         case ZERO_EXTEND:
8949         case SIGN_EXTRACT:
8950         case ZERO_EXTRACT:
8951           new = expand_compound_operation (varop);
8952           if (new != varop)
8953             {
8954               varop = new;
8955               continue;
8956             }
8957           break;
8958
8959         case MEM:
8960           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8961              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8962              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8963           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8964               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8965               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8966               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8967                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8968             {
8969               if (BYTES_BIG_ENDIAN)
8970                 new = gen_rtx_MEM (tmode, XEXP (varop, 0));
8971               else
8972                 new = gen_rtx_MEM (tmode,
8973                                    plus_constant (XEXP (varop, 0),
8974                                                   count / BITS_PER_UNIT));
8975
8976               MEM_COPY_ATTRIBUTES (new, varop);
8977               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8978                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
8979               count = 0;
8980               continue;
8981             }
8982           break;
8983
8984         case USE:
8985           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
8986              the resulting mode is the same as that of the underlying
8987              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
8988              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
8989           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8990               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8991                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8992               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
8993             {
8994               if (BITS_BIG_ENDIAN)
8995                 new = XEXP (varop, 0);
8996               else
8997                 {
8998                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
8999                   SUBST (XEXP (new, 0), 
9000                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9001                                         count / BITS_PER_UNIT));
9002                 }
9003
9004               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9005                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
9006               count = 0;
9007               continue;
9008             }
9009           break;
9010
9011         case SUBREG:
9012           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9013              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9014              the widest mode in MODE.  */
9015           if (subreg_lowpart_p (varop)
9016               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9017                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9018               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9019                     + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9020                   == mode_words))
9021             {
9022               varop = SUBREG_REG (varop);
9023               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9024                 mode = GET_MODE (varop);
9025               continue;
9026             }
9027           break;
9028
9029         case MULT:
9030           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9031              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9032              merge two shifts into one.  */
9033           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9034               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9035             {
9036               varop
9037                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9038                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9039               continue;
9040             }
9041           break;
9042
9043         case UDIV:
9044           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9045           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9046               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9047             {
9048               varop
9049                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9050                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9051               continue;
9052             }
9053           break;
9054
9055         case ASHIFTRT:
9056           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic right 
9057              shift, that shift is not needed.  */
9058           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9059             {
9060               varop = XEXP (varop, 0);
9061               continue;
9062             }
9063
9064           /* ... fall through ...  */
9065
9066         case LSHIFTRT:
9067         case ASHIFT:
9068         case ROTATE:
9069           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9070              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9071           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9072               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9073               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9074               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9075               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9076             {
9077               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9078               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9079               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9080               rtx mask_rtx;
9081
9082               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9083                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9084                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9085                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9086                  we can convert it to
9087                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9088                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9089               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9090                   && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9091                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))) == count)
9092                 {
9093                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9094                   
9095                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9096                           & ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9097
9098                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9099                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9100                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9101                                                 varop, count);
9102                   count = first_count;
9103                   code = ASHIFTRT;
9104                   continue;
9105                 }
9106               
9107               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9108                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9109                  this to either an ASHIFT or a ASHIFTRT depending on the
9110                  two counts. 
9111
9112                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9113
9114               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9115                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9116                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9117                       > first_count))
9118                 {
9119                   varop = XEXP (varop, 0);
9120
9121                   signed_count = count - first_count;
9122                   if (signed_count < 0)
9123                     count = - signed_count, code = ASHIFT;
9124                   else
9125                     count = signed_count;
9126
9127                   continue;
9128                 }
9129
9130               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9131                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9132
9133                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9134                  ASHIFTRT.
9135
9136                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9137                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9138
9139                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9140                  unless the codes are the same.
9141
9142                  Handle the case where the shift codes are the same
9143                  first.  */
9144
9145               if (code == first_code)
9146                 {
9147                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9148                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9149                           || code == ROTATE))
9150                     break;
9151
9152                   count += first_count;
9153                   varop = XEXP (varop, 0);
9154                   continue;
9155                 }
9156
9157               if (code == ASHIFTRT
9158                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9159                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9160                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9161                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9162                           || first_code == ROTATE
9163                           || code == ROTATE)))
9164                 break;
9165
9166               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9167                  nonzero bits of the inner shift the same way the 
9168                  outer shift will.  */
9169
9170               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9171
9172               mask_rtx
9173                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9174                                              GEN_INT (count));
9175                                   
9176               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9177               if (mask_rtx == 0
9178                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9179                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9180                                         INTVAL (mask_rtx),
9181                                         result_mode, &complement_p))
9182                 break;
9183
9184               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9185                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9186               signed_count = count;
9187               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9188                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9189                 signed_count += first_count;
9190               else
9191                 signed_count -= first_count;
9192
9193               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE, 
9194                  except for the two exceptions below, in which case it is
9195                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9196                  always be used  */
9197               if (signed_count > 0
9198                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9199                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9200                 code = first_code, count = signed_count;
9201               else if (signed_count < 0)
9202                 code = first_code, count = - signed_count;
9203               else
9204                 count = signed_count;
9205
9206               varop = XEXP (varop, 0);
9207               continue;
9208             }
9209
9210           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9211              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9212              B is not a constant.  */
9213
9214           else if (GET_CODE (varop) == code
9215                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9216                    && 0 != (new
9217                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9218                                                          XEXP (varop, 0),
9219                                                          GEN_INT (count))))
9220             {
9221               varop = gen_rtx_combine (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9222               count = 0;
9223               continue;
9224             }
9225           break;
9226
9227         case NOT:
9228           /* Make this fit the case below.  */
9229           varop = gen_rtx_combine (XOR, mode, XEXP (varop, 0),
9230                                    GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9231           continue;
9232
9233         case IOR:
9234         case AND:
9235         case XOR:
9236           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9237              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9238              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9239              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9240              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9241              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9242
9243           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9244               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9245               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9246               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9247               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
9248               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9249             {
9250               count = 0;
9251               varop = gen_rtx_combine (LE, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9252                                        const0_rtx);
9253
9254               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9255                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
9256
9257               continue;
9258             }
9259
9260           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9261              to allow it to possibly combine with another logical and the
9262              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9263              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9264              (and (shift)) insns.  */
9265
9266           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9267               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9268                                                    XEXP (varop, 1),
9269                                                    GEN_INT (count))) != 0
9270               && GET_CODE(new) == CONST_INT
9271               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9272                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9273             {
9274               varop = XEXP (varop, 0);
9275               continue;
9276             }
9277
9278           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9279              logical expression, make a new logical expression, and apply
9280              the inverse distributive law.  */
9281           {
9282             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9283                                             XEXP (varop, 0), count);
9284             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9285                                             XEXP (varop, 1), count);
9286
9287             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9288             varop = apply_distributive_law (varop);
9289
9290             count = 0;
9291           }
9292           break;
9293
9294         case EQ:
9295           /* convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9296              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9297              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9298              that may be nonzero.  */
9299           if (code == LSHIFTRT
9300               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9301               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9302               && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
9303               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9304               && ((STORE_FLAG_VALUE
9305                    & ((HOST_WIDE_INT) 1 
9306                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9307               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9308               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9309                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9310                                   &complement_p))
9311             {
9312               varop = XEXP (varop, 0);
9313               count = 0;
9314               continue;
9315             }
9316           break;
9317
9318         case NEG:
9319           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9320              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9321           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
9322               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9323             {
9324               varop = XEXP (varop, 0);
9325               count = 0;
9326               continue;
9327             }
9328
9329           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9330              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9331           if (code == ASHIFT
9332               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9333                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9334                                   &complement_p))
9335             {
9336               varop = XEXP (varop, 0);
9337               continue;
9338             }
9339           break;
9340
9341         case PLUS:
9342           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9343              is one less than the number of bits in the mode is
9344              equivalent to (xor A 1).  */
9345           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
9346               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9347               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9348               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9349                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9350                                   &complement_p))
9351             {
9352               count = 0;
9353               varop = XEXP (varop, 0);
9354               continue;
9355             }
9356
9357           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9358              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9359              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9360              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9361              we are computing the size of a variable-size array.  */
9362
9363           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9364               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9365               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9366               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9367                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9368             {
9369               varop = XEXP (varop, 0);
9370               continue;
9371             }
9372           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9373                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9374                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9375                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9376                             >> count)
9377                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9378                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9379                                                  result_mode)))
9380             {
9381               varop = XEXP (varop, 1);
9382               continue;
9383             }
9384
9385           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9386           if (code == ASHIFT
9387               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9388               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9389                                                    XEXP (varop, 1),
9390                                                    GEN_INT (count))) != 0
9391               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9392               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9393                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9394             {
9395               varop = XEXP (varop, 0);
9396               continue;
9397             }
9398           break;
9399
9400         case MINUS:
9401           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9402              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9403              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9404              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9405              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9406              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9407
9408           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9409               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9410               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
9411               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9412               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9413               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
9414               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9415             {
9416               count = 0;
9417               varop = gen_rtx_combine (GT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9418                                        const0_rtx);
9419
9420               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9421                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
9422
9423               continue;
9424             }
9425           break;
9426
9427         case TRUNCATE:
9428           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9429              if the truncate does not affect the value.  */
9430           if (code == LSHIFTRT
9431               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9432               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9433               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9434                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9435                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9436             {
9437               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9438
9439               varop_inner
9440                 = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop_inner),
9441                                    XEXP (varop_inner, 0),
9442                                    GEN_INT (count
9443                                             + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9444               varop = gen_rtx_combine (TRUNCATE, GET_MODE (varop),
9445                                        varop_inner);
9446               count = 0;
9447               continue;
9448             }
9449           break;
9450           
9451         default:
9452           break;
9453         }
9454
9455       break;
9456     }
9457
9458   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9459      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9460      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9461      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9462      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9463   shift_mode
9464     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9465        ? result_mode : mode);
9466
9467   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9468      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9469      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9470      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9471      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9472
9473      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9474      it.  If not, make new rtx.  */
9475
9476   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
9477       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9478       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9479     const_rtx = XEXP (x, 1);
9480   else
9481     const_rtx = GEN_INT (count);
9482
9483   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9484       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9485       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9486     varop = XEXP (x, 0);
9487   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9488     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
9489
9490   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9491   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9492     return x ? x : varop;
9493
9494   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9495   if (new != 0)
9496     x = new;
9497   else
9498     {
9499       if (x == 0 || GET_CODE (x) != code || GET_MODE (x) != shift_mode)
9500         x = gen_rtx_combine (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9501
9502       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
9503       SUBST (XEXP (x, 1), const_rtx);
9504     }
9505
9506   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9507      possible that we could have simplified the shift were it not
9508      for the outer operation.  So try to do the simplification
9509      recursively.  */
9510
9511   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9512       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9513     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9514                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9515
9516   /* If we were doing a LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9517      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9518   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9519     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9520                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9521       
9522   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9523   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
9524
9525   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9526      operation.  */
9527   if (complement_p)
9528     x = gen_unary (NOT, result_mode, result_mode, x);
9529
9530   if (outer_op != NIL)
9531     {
9532       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9533         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9534
9535       if (outer_op == AND)
9536         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9537       else if (outer_op == SET)
9538         /* This means that we have determined that the result is
9539            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9540         x = GEN_INT (outer_const);
9541       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
9542         x = gen_unary (outer_op, result_mode, result_mode, x);
9543       else
9544         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9545     }
9546
9547   return x;
9548 }  
9549 \f
9550 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9551    We try to match the rtx that the pointer points to.
9552    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9553    storing the replacement into the same pointer object.
9554
9555    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9556
9557    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9558    the CLOBBERs are placed.
9559
9560    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9561    or -1.  */
9562
9563 static int
9564 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes)
9565      rtx *pnewpat;
9566      rtx insn;
9567      rtx *pnotes;
9568 {
9569   register rtx pat = *pnewpat;
9570   int insn_code_number;
9571   int num_clobbers_to_add = 0;
9572   int i;
9573   rtx notes = 0;
9574
9575   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9576      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9577      thing, force rejection.  */
9578   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9579     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9580       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9581           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9582         return -1;
9583
9584   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
9585   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9586
9587   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9588      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9589      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9590      unless this represents an ASM insn.  */
9591
9592   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9593       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9594     {
9595       int pos;
9596
9597       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9598         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9599           {
9600             if (i != pos)
9601               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9602             pos++;
9603           }
9604
9605       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9606
9607       if (pos == 1)
9608         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9609
9610       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9611     }
9612
9613   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9614      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9615   if (num_clobbers_to_add)
9616     {
9617       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9618                                      gen_rtvec (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9619                                                 ? (XVECLEN (pat, 0)
9620                                                    + num_clobbers_to_add)
9621                                                 : num_clobbers_to_add + 1));
9622
9623       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9624         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9625           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9626       else
9627         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9628
9629       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9630
9631       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9632            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9633         {
9634           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9635               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9636             return -1;
9637           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9638                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9639         }
9640       pat = newpat;
9641     }
9642
9643   *pnewpat = pat;
9644   *pnotes = notes;
9645
9646   return insn_code_number;
9647 }
9648 \f
9649 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
9650    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
9651    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
9652    them and all they will do is make the combine attempt fail.
9653
9654    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9655    (clobber (const_int 0)) is returned.
9656    An insn containing that will not be recognized.  */
9657
9658 #undef gen_lowpart
9659
9660 static rtx
9661 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
9662      enum machine_mode mode;
9663      register rtx x;
9664 {
9665   rtx result;
9666
9667   if (GET_MODE (x) == mode)
9668     return x;
9669
9670   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9671      constant integer or has a mode the same size.  */
9672
9673   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
9674       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
9675              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9676                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9677             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
9678     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9679
9680   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9681      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9682      process normally.  */
9683   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
9684     {
9685       x = SUBREG_REG (x);
9686       if (GET_MODE (x) == mode)
9687         return x;
9688     }
9689
9690   result = gen_lowpart_common (mode, x);
9691 #ifdef CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
9692   if (result != 0
9693       && GET_CODE (result) == SUBREG
9694       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
9695       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9696       && CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE_P (GET_MODE (result),
9697                                      GET_MODE (SUBREG_REG (result))))
9698     REG_CHANGES_MODE (REGNO (SUBREG_REG (result))) = 1;
9699 #endif
9700
9701   if (result)
9702     return result;
9703
9704   if (GET_CODE (x) == MEM)
9705     {
9706       register int offset = 0;
9707       rtx new;
9708
9709       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9710          address.  */
9711       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9712         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9713
9714       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9715          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
9716          of the original memref X.  */
9717       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
9718         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
9719
9720       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9721         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
9722                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
9723
9724       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9725         {
9726           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9727              unchanged.  */
9728           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
9729                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
9730         }
9731       new = gen_rtx_MEM (mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
9732       MEM_COPY_ATTRIBUTES (new, x);
9733       return new;
9734     }
9735
9736   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9737      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9738   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
9739     return gen_rtx_combine (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9740
9741   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9742      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9743      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9744   else
9745     {
9746       int word = 0;
9747
9748       if (WORDS_BIG_ENDIAN && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > UNITS_PER_WORD)
9749         word = ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
9750                  - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD))
9751                 / UNITS_PER_WORD);
9752       return gen_rtx_SUBREG (mode, x, word);
9753     }
9754 }
9755 \f
9756 /* Make an rtx expression.  This is a subset of gen_rtx and only supports
9757    expressions of 1, 2, or 3 operands, each of which are rtx expressions.
9758
9759    If the identical expression was previously in the insn (in the undobuf),
9760    it will be returned.  Only if it is not found will a new expression
9761    be made.  */
9762
9763 /*VARARGS2*/
9764 static rtx
9765 gen_rtx_combine VPARAMS ((enum rtx_code code, enum machine_mode mode, ...))
9766 {
9767 #ifndef ANSI_PROTOTYPES
9768   enum rtx_code code;
9769   enum machine_mode mode;
9770 #endif
9771   va_list p;
9772   int n_args;
9773   rtx args[3];
9774   int j;
9775   const char *fmt;
9776   rtx rt;
9777   struct undo *undo;
9778
9779   VA_START (p, mode);
9780
9781 #ifndef ANSI_PROTOTYPES
9782   code = va_arg (p, enum rtx_code);
9783   mode = va_arg (p, enum machine_mode);
9784 #endif
9785
9786   n_args = GET_RTX_LENGTH (code);
9787   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9788
9789   if (n_args == 0 || n_args > 3)
9790     abort ();
9791
9792   /* Get each arg and verify that it is supposed to be an expression.  */
9793   for (j = 0; j < n_args; j++)
9794     {
9795       if (*fmt++ != 'e')
9796         abort ();
9797
9798       args[j] = va_arg (p, rtx);
9799     }
9800
9801   va_end (p);
9802
9803   /* See if this is in undobuf.  Be sure we don't use objects that came
9804      from another insn; this could produce circular rtl structures.  */
9805
9806   for (undo = undobuf.undos; undo != undobuf.previous_undos; undo = undo->next)
9807     if (!undo->is_int
9808         && GET_CODE (undo->old_contents.r) == code
9809         && GET_MODE (undo->old_contents.r) == mode)
9810       {
9811         for (j = 0; j < n_args; j++)
9812           if (XEXP (undo->old_contents.r, j) != args[j])
9813             break;
9814
9815         if (j == n_args)
9816           return undo->old_contents.r;
9817       }
9818
9819   /* Otherwise make a new rtx.  We know we have 1, 2, or 3 args.
9820      Use rtx_alloc instead of gen_rtx because it's faster on RISC.  */
9821   rt = rtx_alloc (code);
9822   PUT_MODE (rt, mode);
9823   XEXP (rt, 0) = args[0];
9824   if (n_args > 1)
9825     {
9826       XEXP (rt, 1) = args[1];
9827       if (n_args > 2)
9828         XEXP (rt, 2) = args[2];
9829     }
9830   return rt;
9831 }
9832
9833 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
9834    fold; if not, a new expression is allocated.  */
9835
9836 static rtx
9837 gen_binary (code, mode, op0, op1)
9838      enum rtx_code code;
9839      enum machine_mode mode;
9840      rtx op0, op1;
9841 {
9842   rtx result;
9843   rtx tem;
9844
9845   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
9846       && (GET_CODE (op0) == CONST_INT
9847           || (CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)))
9848     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9849
9850   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<') 
9851     {
9852       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
9853
9854       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get 
9855          just (REL_OP X Y).  */
9856       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
9857         {
9858           op1 = XEXP (op0, 1);
9859           op0 = XEXP (op0, 0);
9860           op_mode = GET_MODE (op0);
9861         }
9862
9863       if (op_mode == VOIDmode)
9864         op_mode = GET_MODE (op1);
9865       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
9866     }
9867   else
9868     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
9869
9870   if (result)
9871     return result;
9872
9873   /* Put complex operands first and constants second.  */
9874   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
9875       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
9876           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
9877               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
9878           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
9879               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
9880               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
9881     return gen_rtx_combine (code, mode, op1, op0);
9882
9883   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
9884      an AND.  */
9885   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
9886            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9887            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~ INTVAL (op1)) == 0)
9888     return op0;
9889
9890   return gen_rtx_combine (code, mode, op0, op1);
9891 }
9892
9893 static rtx
9894 gen_unary (code, mode, op0_mode, op0)
9895      enum rtx_code code;
9896      enum machine_mode mode, op0_mode;
9897      rtx op0;
9898 {
9899   rtx result = simplify_unary_operation (code, mode, op0, op0_mode);
9900
9901   if (result)
9902     return result;
9903
9904   return gen_rtx_combine (code, mode, op0);
9905 }
9906 \f
9907 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9908    comparison code that will be tested.
9909
9910    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9911    *POP1 may be updated.
9912
9913    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9914    true or always false.  However, we do not perform general constant
9915    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9916    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9917
9918 static enum rtx_code
9919 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
9920      enum rtx_code code;
9921      rtx *pop0;
9922      rtx *pop1;
9923 {
9924   rtx op0 = *pop0;
9925   rtx op1 = *pop1;
9926   rtx tem, tem1;
9927   int i;
9928   enum machine_mode mode, tmode;
9929
9930   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9931   while (1)
9932     {
9933 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9934       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9935          so check specially.  */
9936       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9937           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9938           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9939           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9940           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9941           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9942           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9943               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9944           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9945           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
9946           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
9947           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 1)) == CONST_INT
9948           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (op1, 1))
9949           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
9950           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == INTVAL (XEXP (XEXP (op1, 0), 1))
9951           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9952               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9953                   - (GET_MODE_BITSIZE
9954                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9955         {
9956           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9957           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9958         }
9959 #endif
9960
9961       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9962          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9963          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9964          comparison is compatible with the shift.  */
9965       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9966           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9967           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9968               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9969                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9970               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9971                   && (code != GTU && code != LTU
9972                       && code != GEU && code != GEU)))
9973           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9974           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9975           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9976           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9977         {
9978           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9979           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9980           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9981
9982           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9983             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9984           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9985             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9986
9987           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~ mask) == 0
9988               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~ mask) == 0)
9989             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9990           else
9991             break;
9992         }
9993
9994       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9995          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9996          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9997          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9998          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9999          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10000          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10001          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10002
10003          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10004          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10005          present.  */
10006
10007       else if  (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10008                 && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10009                 && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10010         {
10011           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10012           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10013           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10014           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10015           int changed = 0;
10016                 
10017           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10018               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10019                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10020               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10021                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10022               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10023                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10024               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10025                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10026               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10027                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10028             {
10029               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10030               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10031
10032               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10033                  off the original sign bit.  */
10034               code = unsigned_condition (code);
10035
10036               changed = 1;
10037             }
10038
10039           else if (c0 == c1)
10040             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10041                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10042                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10043               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10044                 {
10045                   op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op0);
10046                   op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op1);
10047                   code = unsigned_condition (code);
10048                   changed = 1;
10049                   break;
10050                 }
10051
10052           if (! changed)
10053             break;
10054         }
10055
10056       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10057          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10058          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10059       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10060                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10061                    && (code == EQ || code == NE)))
10062         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10063
10064       else
10065         break;
10066     }
10067      
10068   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10069      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10070      is already a constant integer.  */
10071   if (CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
10072     {
10073       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10074       code = swap_condition (code);
10075     }
10076
10077   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10078      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10079      but some things may really be comparisons with zero but not start
10080      out looking that way.  */
10081
10082   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10083     {
10084       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10085       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10086       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10087       int equality_comparison_p;
10088       int sign_bit_comparison_p;
10089       int unsigned_comparison_p;
10090       HOST_WIDE_INT const_op;
10091
10092       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10093          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10094          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10095          operation.  */
10096
10097       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10098           && ! (mode == VOIDmode
10099                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
10100                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
10101         break;
10102
10103       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10104          not on in our mode.  */
10105       const_op = trunc_int_for_mode (INTVAL (op1), mode);
10106
10107       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10108          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10109          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10110          with zero.  */
10111       if (const_op
10112           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10113               || code == LT || code == LTU)
10114           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10115           && exact_log2 (const_op) >= 0
10116           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10117         {
10118           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10119           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10120         }
10121
10122       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10123          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10124
10125       if (const_op == -1
10126           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10127               || code == GEU || code == LTU)
10128           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10129         {
10130           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10131           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10132         }
10133
10134       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10135          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.  
10136          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10137
10138       switch (code)
10139         {
10140         case LT:
10141           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10142           if (const_op > 0)
10143             {
10144               const_op -= 1;
10145               op1 = GEN_INT (const_op);
10146               code = LE;
10147               /* ... fall through to LE case below.  */
10148             }
10149           else
10150             break;
10151
10152         case LE:
10153           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10154           if (const_op < 0)
10155             {
10156               const_op += 1;
10157               op1 = GEN_INT (const_op);
10158               code = LT;
10159             }
10160
10161           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10162              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10163           else if (const_op == 0
10164                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10165                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10166                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10167             code = EQ;
10168           break;
10169
10170         case GE:
10171           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10172           if (const_op > 0)
10173             {
10174               const_op -= 1;
10175               op1 = GEN_INT (const_op);
10176               code = GT;
10177               /* ... fall through to GT below.  */
10178             }
10179           else
10180             break;
10181
10182         case GT:
10183           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0*/
10184           if (const_op < 0)
10185             {
10186               const_op += 1;
10187               op1 = GEN_INT (const_op);
10188               code = GE;
10189             }
10190
10191           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10192              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10193           else if (const_op == 0
10194                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10195                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10196                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10197             code = NE;
10198           break;
10199
10200         case LTU:
10201           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10202           if (const_op > 0)
10203             {
10204               const_op -= 1;
10205               op1 = GEN_INT (const_op);
10206               code = LEU;
10207               /* ... fall through ...  */
10208             }
10209
10210           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10211           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10212                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10213             {
10214               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10215               code = GE;
10216               break;
10217             }
10218           else
10219             break;
10220
10221         case LEU:
10222           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10223           if (const_op == 0)
10224             code = EQ;
10225
10226           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10227           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10228                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10229             {
10230               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10231               code = GE;
10232             }
10233           break;
10234
10235         case GEU:
10236           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10237           if (const_op > 1)
10238             {
10239               const_op -= 1;
10240               op1 = GEN_INT (const_op);
10241               code = GTU;
10242               /* ... fall through ...  */
10243             }
10244
10245           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10246           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10247                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10248             {
10249               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10250               code = LT;
10251               break;
10252             }
10253           else
10254             break;
10255
10256         case GTU:
10257           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10258           if (const_op == 0)
10259             code = NE;
10260
10261           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10262           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10263                     && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10264             {
10265               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10266               code = LT;
10267             }
10268           break;
10269
10270         default:
10271           break;
10272         }
10273
10274       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10275
10276       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10277       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10278       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10279                                || code == GEU);
10280
10281       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10282          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10283       if (sign_bit_comparison_p
10284           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10285         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10286                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10287                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10288                              NULL_RTX, 0);
10289
10290       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10291          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10292          switch.  */
10293
10294       switch (GET_CODE (op0))
10295         {
10296         case ZERO_EXTRACT:
10297           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10298              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10299              with zero, we can convert this into an equality comparison 
10300              between the position and the location of the single bit.  */
10301
10302           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10303               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10304               && equality_comparison_p && const_op == 0
10305               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10306             {
10307               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10308                 {
10309 #ifdef HAVE_extzv
10310                   mode = insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[1].mode;
10311                   if (mode == VOIDmode)
10312                     mode = word_mode;
10313                   i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10314 #else
10315                   i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10316 #endif
10317                 }
10318
10319               op0 = XEXP (op0, 2);
10320               op1 = GEN_INT (i);
10321               const_op = i;
10322
10323               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10324               code = reverse_condition (code);
10325               continue;
10326             }
10327
10328           /* ... fall through ...  */
10329
10330         case SIGN_EXTRACT:
10331           tem = expand_compound_operation (op0);
10332           if (tem != op0)
10333             {
10334               op0 = tem;
10335               continue;
10336             }
10337           break;
10338
10339         case NOT:
10340           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10341           if (equality_comparison_p
10342               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10343             {
10344               op0 = XEXP (op0, 0);
10345               op1 = tem;
10346               continue;
10347             }
10348
10349           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10350              comparison.  */
10351           if (sign_bit_comparison_p)
10352             {
10353               op0 = XEXP (op0, 0);
10354               code = (code == GE ? LT : GE);
10355               continue;
10356             }
10357           break;
10358
10359         case NEG:
10360           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10361           if (equality_comparison_p
10362               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10363             {
10364               op0 = XEXP (op0, 0);
10365               op1 = tem;
10366               continue;
10367             }
10368
10369           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10370           if (const_op != 0)
10371             break;
10372
10373           /* When X is ABS or is known positive,
10374              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10375
10376           if (sign_bit_comparison_p
10377               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10378                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10379                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10380                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10381             {
10382               op0 = XEXP (op0, 0);
10383               code = (code == LT ? NE : EQ);
10384               continue;
10385             }
10386
10387           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10388              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10389           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10390             {
10391               op0 = XEXP (op0, 0);
10392               code = swap_condition (code);
10393               continue;
10394             }
10395           break;
10396
10397         case ROTATE:
10398           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10399              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10400           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10401               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10402                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10403             {
10404               op0 = XEXP (op0, 0);
10405               op1 = tem;
10406               continue;
10407             }
10408
10409           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10410              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10411              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10412           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10413               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10414               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10415             {
10416               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10417                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10418                                              << (mode_width - 1
10419                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10420               code = (code == LT ? NE : EQ);
10421               continue;
10422             }
10423
10424           /* ... fall through ...  */
10425
10426         case ABS:
10427           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10428           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10429             {
10430               op0 = XEXP (op0, 0);
10431               continue;
10432             }
10433           break;
10434           
10435
10436         case SIGN_EXTEND:
10437           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10438              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we 
10439              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10440              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10441           if (! unsigned_comparison_p
10442               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10443                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10444               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10445                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10446                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10447             {
10448               op0 = XEXP (op0, 0);
10449               continue;
10450             }
10451           break;
10452
10453         case SUBREG:
10454           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10455              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10456              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10457              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10458              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10459              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10460              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10461              many range checks.  */
10462
10463           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10464               && subreg_lowpart_p (op0)
10465               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10466               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10467               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10468               && (- INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10469                   < (HOST_WIDE_INT)(GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10470               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10471               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10472                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10473                         & ~ GET_MODE_MASK (mode))
10474                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10475                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10476                       > (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10477                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10478             {
10479               op0 = SUBREG_REG (op0);
10480               continue;
10481             }
10482
10483           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10484              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10485           if (subreg_lowpart_p (op0)
10486               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10487             /* Fall through */ ;
10488           else
10489             break;
10490
10491           /* ... fall through ...  */
10492
10493         case ZERO_EXTEND:
10494           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10495               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10496                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10497               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10498                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10499             {
10500               op0 = XEXP (op0, 0);
10501               continue;
10502             }
10503           break;
10504
10505         case PLUS:
10506           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10507              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10508              overflows.  */
10509           if (equality_comparison_p
10510               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10511                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10512             {
10513               op0 = XEXP (op0, 0);
10514               op1 = tem;
10515               continue;
10516             }
10517
10518           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10519           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10520               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10521             {
10522               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10523               code = (code == LT ? EQ : NE);
10524               continue;
10525             }
10526           break;
10527
10528         case MINUS:
10529           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10530              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10531              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10532              optimized away.  No need to special-case them.  */
10533
10534           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10535              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10536              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10537              overflows.  */
10538           if (equality_comparison_p
10539               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10540                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10541             {
10542               op0 = XEXP (op0, 0);
10543               op1 = tem;
10544               continue;
10545             }
10546
10547           if (equality_comparison_p
10548               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10549                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10550             {
10551               op0 = XEXP (op0, 1);
10552               op1 = tem;
10553               continue;
10554             }
10555
10556           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10557              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10558           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10559               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10560               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
10561               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10562             {
10563               op0 = XEXP (op0, 1);
10564               code = (code == GE ? LE : GT);
10565               continue;
10566             }
10567           break;
10568
10569         case XOR:
10570           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10571              if C is zero or B is a constant.  */
10572           if (equality_comparison_p
10573               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10574                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10575             {
10576               op0 = XEXP (op0, 0);
10577               op1 = tem;
10578               continue;
10579             }
10580           break;
10581
10582         case EQ:  case NE:
10583         case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
10584         case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
10585           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10586              than an actual data value.  */
10587           if (const_op != 0
10588 #ifdef HAVE_cc0
10589               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
10590 #endif
10591               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10592             break;
10593
10594           /* Get the two operands being compared.  */
10595           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10596             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10597           else
10598             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10599
10600           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10601              earlier test or the opposite of that result.  */
10602           if (code == NE
10603               || (code == EQ && reversible_comparison_p (op0))
10604               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10605                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10606                   && (STORE_FLAG_VALUE
10607                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10608                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10609                   && (code == LT
10610                       || (code == GE && reversible_comparison_p (op0)))))
10611             {
10612               code = (code == LT || code == NE
10613                       ? GET_CODE (op0) : reverse_condition (GET_CODE (op0)));
10614               op0 = tem, op1 = tem1;
10615               continue;
10616             }
10617           break;
10618
10619         case IOR:
10620           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is non-zero
10621              iff X <= 0.  */
10622           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10623               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10624               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10625             {
10626               op0 = XEXP (op0, 1);
10627               code = (code == GE ? GT : LE);
10628               continue;
10629             }
10630           break;
10631
10632         case AND:
10633           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10634              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10635           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10636               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10637               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10638             {
10639               op0 = simplify_and_const_int
10640                 (op0, mode, gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
10641                                              XEXP (op0, 1),
10642                                              XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10643                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10644               continue;
10645             }
10646
10647           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10648              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10649              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10650           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10651               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10652               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10653               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10654               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10655               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10656               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10657             {
10658               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10659                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10660               if ((~ STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10661                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
10662                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10663                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
10664                 {
10665                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10666                   continue;
10667                 }
10668             }
10669
10670           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10671              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10672              the underlying value.  */
10673           if (equality_comparison_p
10674               && const_op == 0
10675               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10676               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10677               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10678                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10679             {
10680               op0 = XEXP (op0, 0);
10681               code = (code == EQ ? GE : LT);
10682               continue;
10683             }
10684
10685           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10686              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10687              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10688              the narrower mode.  */
10689           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10690               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10691               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10692                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10693                                   + 1)) >= 0
10694               && const_op >> i == 0
10695               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10696             {
10697               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
10698               continue;
10699             }
10700
10701           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1 fits
10702              in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical or
10703              represents the low part, permute the SUBREG and the AND and
10704              try again.  */
10705           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
10706               && (0
10707 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10708                   || ((mode_width
10709                        > (GET_MODE_BITSIZE
10710                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10711                       && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10712 #endif
10713                   || ((mode_width
10714                        <= (GET_MODE_BITSIZE
10715                            (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10716                       && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10717 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10718               /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the SUBREG
10719                  is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is not defined.
10720                  As originally written the upper bits have a defined value
10721                  due to the AND operation.  However, if we commute the AND
10722                  inside the SUBREG then they no longer have defined values
10723                  and the meaning of the code has been changed.  */
10724               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10725                   <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))))
10726 #endif
10727               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10728               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10729               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
10730                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10731               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & ~ mask) == 0
10732               && 0 == (~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
10733                        & INTVAL (XEXP (op0, 1)))
10734               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1)) != mask
10735               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10736                   != GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))))
10737                        
10738             {
10739               op0
10740                 = gen_lowpart_for_combine
10741                   (mode,
10742                    gen_binary (AND, GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))),
10743                                SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)), XEXP (op0, 1)));
10744               continue;
10745             }
10746
10747           break;
10748
10749         case ASHIFT:
10750           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10751              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10752              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10753              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10754              zero.  */
10755           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10756               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10757               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10758                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10759               && ((const_op
10760                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10761               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10762               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10763                   & ~ (mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10764                                 + ! equality_comparison_p))) == 0)
10765             {
10766               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10767                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10768               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10769               
10770               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10771               op1 = GEN_INT (trunc_int_for_mode (temp, mode));
10772               op0 = XEXP (op0, 0);
10773               continue;
10774             }
10775
10776           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10777              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10778           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10779               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10780             {
10781               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10782                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10783                                              << (mode_width - 1
10784                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10785               code = (code == LT ? NE : EQ);
10786               continue;
10787             }
10788
10789           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10790              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10791              low-order bit.  */
10792           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10793               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10794               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
10795             {
10796               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10797                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10798               continue;
10799             }
10800           break;
10801
10802         case ASHIFTRT:
10803           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10804              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10805           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10806               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10807             {
10808               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10809                                           XEXP (op0, 0),
10810                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10811               continue;
10812             }
10813
10814           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10815              do the comparison in a narrower mode.  */
10816           if (! unsigned_comparison_p
10817               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10818               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10819               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10820               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10821                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10822               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (tmode)
10823                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) - const_op
10824                       <= GET_MODE_MASK (tmode))))
10825             {
10826               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10827               continue;
10828             }
10829
10830           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10831              constant, which is usually represented with the PLUS
10832              between the shifts.  */
10833           if (! unsigned_comparison_p
10834               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10835               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10836               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10837               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10838               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10839               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10840                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10841               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (tmode)
10842                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) - const_op
10843                       <= GET_MODE_MASK (tmode))))
10844             {
10845               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10846               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10847               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
10848                                           XEXP (op0, 1));
10849
10850               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
10851                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, inner),
10852                                 new_const);
10853               continue;
10854             }
10855
10856           /* ... fall through ...  */
10857         case LSHIFTRT:
10858           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10859              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10860              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10861              overflow occurs.  */
10862           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10863               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10864               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10865               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10866               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10867                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10868               && (const_op == 0
10869                   || (floor_log2 (const_op) + INTVAL (XEXP (op0, 1))
10870                       < mode_width)))
10871             {
10872               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10873               op1 = GEN_INT (const_op);
10874               op0 = XEXP (op0, 0);
10875               continue;
10876             }
10877
10878           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10879              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10880           if (const_op == 0
10881               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10882               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10883               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
10884             {
10885               op0 = XEXP (op0, 0);
10886               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10887               continue;
10888             }
10889           break;
10890           
10891         default:
10892           break;
10893         }
10894
10895       break;
10896     }
10897
10898   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10899      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10900      paradoxical.  The latter case can only occur when it is known that the
10901      "extra" bits will be zero.  Therefore, it is safe to remove the SUBREG.
10902      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because the
10903      sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10904
10905   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10906   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10907
10908   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10909       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10910       && (code == NE || code == EQ)
10911       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10912            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))))
10913     {
10914       op0 = SUBREG_REG (op0);
10915       op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
10916     }
10917
10918   else if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10919            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10920            && (code == NE || code == EQ)
10921            && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10922                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10923            && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10924                & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0
10925            && (tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
10926                                               op1),
10927                (nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10928                 & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0))
10929     op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10930
10931   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10932      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10933      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10934      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10935      which we can use the wider mode.  */
10936
10937   mode = GET_MODE (op0);
10938   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10939       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10940       && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
10941     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10942          (tmode != VOIDmode
10943           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10944          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10945       if (cmp_optab->handlers[(int) tmode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10946         {
10947           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10948              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10949              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10950              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10951           if (((code == EQ || code == NE
10952                 || code == GEU || code == GTU || code == LEU || code == LTU)
10953                && (nonzero_bits (op0, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10954                && (nonzero_bits (op1, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
10955               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10956                    > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))
10957                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10958                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))))
10959             {
10960               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10961                  make a new AND in the proper mode.  */
10962               if (GET_CODE (op0) == AND
10963                   && (add_optab->handlers[(int) mode].insn_code
10964                       == CODE_FOR_nothing))
10965                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
10966                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
10967                                                            XEXP (op0, 0)),
10968                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
10969                                                            XEXP (op0, 1)));
10970
10971               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
10972               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
10973               break;
10974             }
10975
10976           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10977              test of the sign bit.  */
10978
10979           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10980               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10981             {
10982               op0 = gen_binary (AND, tmode,
10983                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
10984                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10985                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
10986               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10987               break;
10988             }
10989         }
10990
10991 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10992   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10993      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10994   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10995 #endif
10996
10997   *pop0 = op0;
10998   *pop1 = op1;
10999
11000   return code;
11001 }
11002 \f
11003 /* Return 1 if we know that X, a comparison operation, is not operating
11004    on a floating-point value or is EQ or NE, meaning that we can safely
11005    reverse it.  */
11006
11007 static int
11008 reversible_comparison_p (x)
11009      rtx x;
11010 {
11011   if (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
11012       || flag_fast_math
11013       || GET_CODE (x) == NE || GET_CODE (x) == EQ
11014       || GET_CODE (x) == UNORDERED || GET_CODE (x) == ORDERED)
11015     return 1;
11016
11017   switch (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
11018     {
11019     case MODE_INT:
11020     case MODE_PARTIAL_INT:
11021     case MODE_COMPLEX_INT:
11022       return 1;
11023
11024     case MODE_CC:
11025       /* If the mode of the condition codes tells us that this is safe,
11026          we need look no further.  */
11027       if (REVERSIBLE_CC_MODE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
11028         return 1;
11029
11030       /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11031          use that.  */
11032       x = get_last_value (XEXP (x, 0));
11033       return (x && GET_CODE (x) == COMPARE
11034               && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
11035       
11036     default:
11037       return 0;
11038     }
11039 }
11040 \f
11041 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11042    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11043    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11044
11045 static void
11046 update_table_tick (x)
11047      rtx x;
11048 {
11049   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11050   register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11051   register int i;
11052
11053   if (code == REG)
11054     {
11055       unsigned int regno = REGNO (x);
11056       unsigned int endregno
11057         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11058                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11059       unsigned int r;
11060
11061       for (r = regno; r < endregno; r++)
11062         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11063
11064       return;
11065     }
11066   
11067   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11068     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11069        get_last_value_validate.  */
11070     if (fmt[i] == 'e')
11071       update_table_tick (XEXP (x, i));
11072 }
11073
11074 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11075    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11076    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11077    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11078
11079 static void
11080 record_value_for_reg (reg, insn, value)
11081      rtx reg;
11082      rtx insn;
11083      rtx value;
11084 {
11085   unsigned int regno = REGNO (reg);
11086   unsigned int endregno
11087     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11088                ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
11089   unsigned int i;
11090
11091   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11092      the previous value.  */
11093   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11094     {
11095       rtx tem;
11096
11097       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11098          our insn.  */
11099       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11100       tem = get_last_value (reg);      
11101
11102       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11103          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11104          so just use the CLOBBER.  */
11105
11106       if (tem)
11107         {
11108           if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '2'
11109                || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == 'c')
11110               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11111               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11112             tem = XEXP (tem, 0);
11113
11114           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11115         }
11116     }
11117
11118   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11119      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11120      updated, and that we don't know the location of the death of the
11121      register.  */
11122   for (i = regno; i < endregno; i++)
11123     {
11124       if (insn)
11125         reg_last_set[i] = insn;
11126
11127       reg_last_set_value[i] = 0;
11128       reg_last_set_mode[i] = 0;
11129       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11130       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11131       reg_last_death[i] = 0;
11132     }
11133
11134   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11135   if (value)
11136     update_table_tick (value);
11137
11138   /* Now update the status of each register being set.
11139      If someone is using this register in this block, set this register
11140      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11141      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11142      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11143      is too much work for us.  */
11144
11145   for (i = regno; i < endregno; i++)
11146     {
11147       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11148       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11149         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11150       else
11151         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11152     }
11153
11154   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11155      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11156      infinite loops.  */
11157   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11158                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11159     {
11160       value = copy_rtx (value);
11161       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11162                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11163         value = 0;
11164     }
11165
11166   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11167      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11168
11169   reg_last_set_value[regno] = value;
11170
11171   if (value)
11172     {
11173       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11174       reg_last_set_mode[regno] = GET_MODE (reg);
11175       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, GET_MODE (reg));
11176       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11177         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11178     }
11179 }
11180
11181 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11182    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11183    set is occurring.  */
11184
11185 static void
11186 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter, data)
11187      rtx dest, setter;
11188      void *data;
11189 {
11190   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11191
11192   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11193     dest = SUBREG_REG (dest);
11194
11195   if (GET_CODE (dest) == REG)
11196     {
11197       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11198          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11199          some cases.  */
11200       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11201         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11202       else if (GET_CODE (setter) == SET
11203                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11204                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11205                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11206                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11207         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11208                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
11209                                                        SET_SRC (setter)));
11210       else
11211         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11212     }
11213   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11214            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11215            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11216     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11217 }
11218
11219 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11220    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11221    INSN in the combiner loop.
11222
11223    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11224    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11225    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11226    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11227    subroutine call).  */
11228
11229 static void
11230 record_dead_and_set_regs (insn)
11231      rtx insn;
11232 {
11233   register rtx link;
11234   unsigned int i;
11235
11236   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11237     {
11238       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11239           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11240         {
11241           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11242           unsigned int endregno
11243             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11244                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
11245                        : 1);
11246
11247           for (i = regno; i < endregno; i++)
11248             reg_last_death[i] = insn;
11249         }
11250       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11251         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11252     }
11253
11254   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11255     {
11256       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11257         if (call_used_regs[i])
11258           {
11259             reg_last_set_value[i] = 0;
11260             reg_last_set_mode[i] = 0;
11261             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11262             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11263             reg_last_death[i] = 0;
11264           }
11265
11266       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11267     }
11268
11269   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11270 }
11271
11272 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11273    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11274    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11275    known to have some zero/sign bits set.
11276
11277    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11278    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11279    missed because of that.  */
11280
11281 static void
11282 record_promoted_value (insn, subreg)
11283     rtx insn;
11284     rtx subreg;
11285 {
11286   rtx links, set;
11287   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11288   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11289
11290   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11291     return;
11292
11293   for (links = LOG_LINKS (insn); links; )
11294     {
11295       insn = XEXP (links, 0);
11296       set = single_set (insn);
11297
11298       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11299           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11300           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11301         {
11302           links = XEXP (links, 1);
11303           continue;
11304         }
11305
11306       if (reg_last_set [regno] == insn)
11307         {
11308           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg))
11309             reg_last_set_nonzero_bits [regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11310         }
11311
11312       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11313         {
11314           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11315           links = LOG_LINKS (insn);
11316         }
11317       else
11318         break;
11319     }
11320 }
11321
11322 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11323    note what it implies to the registers used in it.  */
11324
11325 static void
11326 check_promoted_subreg (insn, x)
11327     rtx insn;
11328     rtx x;
11329 {
11330   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11331       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11332     record_promoted_value (insn, x);
11333   else
11334     {
11335       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11336       int i, j;
11337
11338       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11339         switch (format [i])
11340           {
11341           case 'e':
11342             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11343             break;
11344           case 'V':
11345           case 'E':
11346             if (XVEC (x, i) != 0)
11347               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11348                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11349             break;
11350           }
11351     }
11352 }
11353 \f
11354 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11355    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11356    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11357
11358    If REPLACE is non-zero, replace the invalid reference with
11359    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11360    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11361    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11362    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11363
11364 static int
11365 get_last_value_validate (loc, insn, tick, replace)
11366      rtx *loc;
11367      rtx insn;
11368      int tick;
11369      int replace;
11370 {
11371   rtx x = *loc;
11372   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11373   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11374   int i;
11375
11376   if (GET_CODE (x) == REG)
11377     {
11378       unsigned int regno = REGNO (x);
11379       unsigned int endregno
11380         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11381                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11382       unsigned int j;
11383
11384       for (j = regno; j < endregno; j++)
11385         if (reg_last_set_invalid[j]
11386             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11387                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11388             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER 
11389                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11390                    && (! REGNO_REG_SET_P
11391                        (BASIC_BLOCK (0)->global_live_at_start, regno)))
11392                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11393           {
11394             if (replace)
11395               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11396             return replace;
11397           }
11398
11399       return 1;
11400     }
11401   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11402      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11403      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11404   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11405            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11406     {
11407       if (replace)
11408         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11409       return replace;
11410     }
11411
11412   for (i = 0; i < len; i++)
11413     if ((fmt[i] == 'e'
11414          && get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick, replace) == 0)
11415         /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11416         || fmt[i] == 'E')
11417       return 0;
11418
11419   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11420   return 1;
11421 }
11422
11423 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11424    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11425    is known longer known reliably.  */
11426
11427 static rtx
11428 get_last_value (x)
11429      rtx x;
11430 {
11431   unsigned int regno;
11432   rtx value;
11433
11434   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11435      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11436      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11437   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11438       && subreg_lowpart_p (x)
11439       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11440           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11441       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11442     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
11443
11444   if (GET_CODE (x) != REG)
11445     return 0;
11446
11447   regno = REGNO (x);
11448   value = reg_last_set_value[regno];
11449
11450   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11451      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11452      at the beginning of the function, return 0.  
11453
11454      Because if it's not live at the beginnning of the function then the reg 
11455      is always set before being used (is never used without being set).
11456      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11457      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11458      block.  */
11459
11460   if (value == 0
11461       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11462           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11463               || REG_N_SETS (regno) != 1
11464               || (REGNO_REG_SET_P
11465                   (BASIC_BLOCK (0)->global_live_at_start, regno)))))
11466     return 0;
11467
11468   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11469      we can't use it even if the register was only set once.  */
11470   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11471     return 0;
11472
11473   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11474   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11475                                reg_last_set_label[regno], 0))
11476     return value;
11477
11478   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11479      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11480
11481   value = copy_rtx (value);
11482   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11483                                reg_last_set_label[regno], 1))
11484     return value;
11485
11486   return 0;
11487 }
11488 \f
11489 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11490    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11491
11492 static int
11493 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
11494      register rtx x;
11495      int from_cuid;
11496 {
11497   register const char *fmt;
11498   register int i;
11499   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11500
11501   if (code == REG)
11502     {
11503       unsigned int regno = REGNO (x);
11504       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11505                             ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11506       
11507 #ifdef PUSH_ROUNDING
11508       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11509          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11510       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11511         return 1;
11512 #endif
11513       for (; regno < endreg; regno++)
11514         if (reg_last_set[regno]
11515             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11516           return 1;
11517       return 0;
11518     }
11519
11520   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11521     return 1;
11522
11523   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11524
11525   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11526     {
11527       if (fmt[i] == 'E')
11528         {
11529           register int j;
11530           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11531             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11532               return 1;
11533         }
11534       else if (fmt[i] == 'e'
11535                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11536         return 1;
11537     }
11538   return 0;
11539 }
11540 \f
11541 /* Define three variables used for communication between the following
11542    routines.  */
11543
11544 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11545 static int reg_dead_flag;
11546
11547 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11548
11549    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set 
11550    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11551
11552 static void
11553 reg_dead_at_p_1 (dest, x, data)
11554      rtx dest;
11555      rtx x;
11556      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
11557 {
11558   unsigned int regno, endregno;
11559
11560   if (GET_CODE (dest) != REG)
11561     return;
11562
11563   regno = REGNO (dest);
11564   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER 
11565                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
11566
11567   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11568     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11569 }
11570
11571 /* Return non-zero if REG is known to be dead at INSN.
11572
11573    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11574    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11575    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11576    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11577    must be assumed to be always live.  */
11578
11579 static int
11580 reg_dead_at_p (reg, insn)
11581      rtx reg;
11582      rtx insn;
11583 {
11584   int block;
11585   unsigned int i;
11586
11587   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11588   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11589   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11590                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
11591                                                             GET_MODE (reg))
11592                                         : 1);
11593
11594   reg_dead_flag = 0;
11595
11596   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11597   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11598     {
11599       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11600         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11601           return 0;
11602     }
11603
11604   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11605      beginning of function.  */
11606   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11607        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11608     {
11609       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11610       if (reg_dead_flag)
11611         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11612
11613       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11614         return 1;
11615     }
11616
11617   /* Get the basic block number that we were in.  */
11618   if (insn == 0)
11619     block = 0;
11620   else
11621     {
11622       for (block = 0; block < n_basic_blocks; block++)
11623         if (insn == BLOCK_HEAD (block))
11624           break;
11625
11626       if (block == n_basic_blocks)
11627         return 0;
11628     }
11629
11630   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11631     if (REGNO_REG_SET_P (BASIC_BLOCK (block)->global_live_at_start, i))
11632       return 0;
11633
11634   return 1;
11635 }
11636 \f
11637 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11638    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11639
11640 static void
11641 mark_used_regs_combine (x)
11642      rtx x;
11643 {
11644   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11645   unsigned int regno;
11646   int i;
11647
11648   switch (code)
11649     {
11650     case LABEL_REF:
11651     case SYMBOL_REF:
11652     case CONST_INT:
11653     case CONST:
11654     case CONST_DOUBLE:
11655     case PC:
11656     case ADDR_VEC:
11657     case ADDR_DIFF_VEC:
11658     case ASM_INPUT:
11659 #ifdef HAVE_cc0
11660     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11661        special note of it here.  */
11662     case CC0:
11663 #endif
11664       return;
11665
11666     case CLOBBER:
11667       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11668          address as used.  */
11669       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
11670         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11671       return;
11672
11673     case REG:
11674       regno = REGNO (x);
11675       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11676          If so, mark all of them just like the first.  */
11677       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11678         {
11679           unsigned int endregno, r;
11680
11681           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers */
11682           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11683 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11684               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11685 #endif
11686 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11687               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11688 #endif
11689               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11690             return;
11691
11692           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
11693           for (r = regno; r < endregno; r++)
11694             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11695         }
11696       return;
11697
11698     case SET:
11699       {
11700         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11701            the address.  */
11702         register rtx testreg = SET_DEST (x);
11703
11704         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11705                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11706                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
11707                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11708           testreg = XEXP (testreg, 0);
11709
11710         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
11711           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11712
11713         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11714       }
11715       return;
11716
11717     default:
11718       break;
11719     }
11720
11721   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11722
11723   {
11724     register const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11725
11726     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11727       {
11728         if (fmt[i] == 'e')
11729           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11730         else if (fmt[i] == 'E')
11731           {
11732             register int j;
11733
11734             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11735               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11736           }
11737       }
11738   }
11739 }
11740
11741 \f
11742 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11743
11744    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11745
11746 rtx
11747 remove_death (regno, insn)
11748      unsigned int regno;
11749      rtx insn;
11750 {
11751   register rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11752
11753   if (note)
11754     {
11755       REG_N_DEATHS (regno)--;
11756       remove_note (insn, note);
11757     }
11758
11759   return note;
11760 }
11761
11762 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11763    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11764    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11765    list headed by PNOTES. 
11766
11767    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11768
11769    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11770    notes will then be distributed as needed.  */
11771
11772 static void
11773 move_deaths (x, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes)
11774      rtx x;
11775      rtx maybe_kill_insn;
11776      int from_cuid;
11777      rtx to_insn;
11778      rtx *pnotes;
11779 {
11780   register const char *fmt;
11781   register int len, i;
11782   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11783
11784   if (code == REG)
11785     {
11786       unsigned int regno = REGNO (x);
11787       register rtx where_dead = reg_last_death[regno];
11788       register rtx before_dead, after_dead;
11789
11790       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to */
11791       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11792           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11793         return;
11794
11795       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11796          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11797       before_dead = where_dead;
11798       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11799         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11800
11801       after_dead = where_dead;
11802       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11803         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11804
11805       if (before_dead && after_dead
11806           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11807           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11808               || (where_dead != after_dead
11809                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11810         {
11811           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11812
11813           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11814              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11815              In that case make a new note.
11816
11817              We must also check for the case where X is a hard register
11818              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11819              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11820              the remaining registers in place of NOTE.  */
11821
11822           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11823               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11824                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11825             {
11826               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11827               unsigned int deadend
11828                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
11829                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
11830               unsigned int ourend
11831                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
11832               unsigned int i;
11833
11834               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11835                 if (i < regno || i >= ourend)
11836                   REG_NOTES (where_dead)
11837                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11838                                          gen_rtx_REG (reg_raw_mode[i], i),
11839                                          REG_NOTES (where_dead));
11840             }
11841
11842           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11843              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11844              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11845              for each register other than the first.  They could have
11846              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11847           else if ((note == 0
11848                     || (note != 0
11849                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11850                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11851                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11852                    && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
11853             {
11854               unsigned int ourend
11855                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
11856               unsigned int i, offset;
11857               rtx oldnotes = 0;
11858
11859               if (note)
11860                 offset = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
11861               else
11862                 offset = 1;
11863
11864               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11865                 move_deaths (gen_rtx_REG (reg_raw_mode[i], i),
11866                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11867             }
11868
11869           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11870             {
11871               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11872               *pnotes = note;
11873             }
11874           else
11875             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11876
11877           REG_N_DEATHS (regno)++;
11878         }
11879
11880       return;
11881     }
11882
11883   else if (GET_CODE (x) == SET)
11884     {
11885       rtx dest = SET_DEST (x);
11886
11887       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11888
11889       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11890          that accesses one word of a multi-word item, some
11891          piece of everything register in the expression is used by
11892          this insn, so remove any old death.  */
11893
11894       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11895           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11896           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11897               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11898                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11899                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11900                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11901         {
11902           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11903           return;
11904         }
11905
11906       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11907          value, so use that as the destination.  */
11908       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11909         dest = SUBREG_REG (dest);
11910
11911       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11912          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11913          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11914
11915       if (GET_CODE (dest) == MEM)
11916         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11917                      to_insn, pnotes);
11918       return;
11919     }
11920
11921   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11922     return;
11923
11924   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11925   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11926
11927   for (i = 0; i < len; i++)
11928     {
11929       if (fmt[i] == 'E')
11930         {
11931           register int j;
11932           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11933             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11934                          to_insn, pnotes);
11935         }
11936       else if (fmt[i] == 'e')
11937         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11938     }
11939 }
11940 \f
11941 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11942    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11943
11944 static int
11945 reg_bitfield_target_p (x, body)
11946      rtx x;
11947      rtx body;
11948 {
11949   int i;
11950
11951   if (GET_CODE (body) == SET)
11952     {
11953       rtx dest = SET_DEST (body);
11954       rtx target;
11955       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11956
11957       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11958         target = XEXP (dest, 0);
11959       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11960         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11961       else
11962         return 0;
11963
11964       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11965         target = SUBREG_REG (target);
11966
11967       if (GET_CODE (target) != REG)
11968         return 0;
11969
11970       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11971       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11972         return target == x;
11973
11974       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
11975       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
11976
11977       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11978     }
11979
11980   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11981     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11982       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11983         return 1;
11984
11985   return 0;
11986 }      
11987 \f
11988 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11989    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11990    insns including FROM (I2 may be zero).
11991
11992    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
11993    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
11994    saves searching in the most common cases.
11995
11996    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11997    on the type of note.  */
11998
11999 static void
12000 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
12001      rtx notes;
12002      rtx from_insn;
12003      rtx i3, i2;
12004      rtx elim_i2, elim_i1;
12005 {
12006   rtx note, next_note;
12007   rtx tem;
12008
12009   for (note = notes; note; note = next_note)
12010     {
12011       rtx place = 0, place2 = 0;
12012
12013       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12014          the latest copy of that register.  */
12015       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12016           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12017         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12018
12019       next_note = XEXP (note, 1);
12020       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12021         {
12022         case REG_BR_PROB:
12023         case REG_EXEC_COUNT:
12024           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12025              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12026              likely to be i3.  */
12027           place = i3;
12028           break;
12029
12030         case REG_EH_REGION:
12031         case REG_EH_RETHROW:
12032           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12033              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12034           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN) 
12035             place = i3;
12036           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12037             place = i2;
12038           else
12039             abort ();
12040           break;
12041
12042         case REG_UNUSED:
12043           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12044              REG_UNUSED notes from that insn.
12045
12046              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12047              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12048              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12049              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12050              if it is for the same register as the original i3 dest.
12051              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12052              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12053              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12054              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12055              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12056              notes.  */
12057
12058           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12059              unless there is one already.  */
12060           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12061             {
12062               if (from_insn != i3)
12063                 break;
12064
12065               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12066                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12067                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12068                 place = i3;
12069             }
12070           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12071              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12072              is one already.  */
12073           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12074                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12075                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12076                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12077                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12078             {
12079               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12080               place = i3;
12081             }
12082           break;
12083
12084         case REG_EQUAL:
12085         case REG_EQUIV:
12086         case REG_NONNEG:
12087         case REG_NOALIAS:
12088           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12089              only support them if they used to be on I3 in which case they
12090              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12091
12092              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12093              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12094              equivalence is still true.  It might be possible to do
12095              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12096              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12097              seem worth the trouble.  */
12098
12099           if (from_insn == i3
12100               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12101             place = i3;
12102           break;
12103
12104         case REG_INC:
12105         case REG_NO_CONFLICT:
12106           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12107              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12108           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12109             place = i3;
12110
12111           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12112             {
12113               if (place)
12114                 place2 = i2;
12115               else
12116                 place = i2;
12117             }
12118           break;
12119
12120         case REG_LABEL:
12121           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12122              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12123              a REG_EQUAL note.  */
12124           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12125           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12126               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12127                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12128                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12129             place = i3;
12130
12131           if (i2
12132               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12133                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12134                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12135                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12136             {
12137               if (place)
12138                 place2 = i2;
12139               else
12140                 place = i2;
12141             }
12142           break;
12143
12144         case REG_WAS_0:
12145           /* It is too much trouble to try to see if this note is still
12146              correct in all situations.  It is better to simply delete it.  */
12147           break;
12148
12149         case REG_RETVAL:
12150           /* If the insn previously containing this note still exists,
12151              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12152              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12153           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12154             place = from_insn;
12155           else
12156             {
12157               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12158               place = prev_real_insn (from_insn);
12159               if (tem && place)
12160                 XEXP (tem, 0) = place;
12161             }
12162           break;
12163
12164         case REG_LIBCALL:
12165           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12166           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12167             place = from_insn;
12168           else
12169             {
12170               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12171               place = next_real_insn (from_insn);
12172               if (tem && place)
12173                 XEXP (tem, 0) = place;
12174             }
12175           break;
12176
12177         case REG_DEAD:
12178           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12179              Similarly for I2, if it is non-zero and adjacent to I3.
12180
12181              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12182              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12183              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12184              or we might have somehow eliminated an additional register
12185              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12186              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12187              eliminate the reference to A.
12188
12189              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12190              use of A and put the death note there.  */
12191
12192           if (from_insn
12193               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12194               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12195             place = from_insn;
12196           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12197             place = i3;
12198           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12199                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12200             place = i2;
12201
12202           if (XEXP (note, 0) == elim_i2 || XEXP (note, 0) == elim_i1)
12203             break;
12204
12205           if (place == 0)
12206             {
12207               basic_block bb = BASIC_BLOCK (this_basic_block);
12208
12209               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12210                 {
12211                   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i')
12212                     {
12213                       if (tem == bb->head)
12214                         break;
12215                       continue;
12216                     }
12217
12218                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12219                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12220                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12221                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12222                     {
12223                       rtx set = single_set (tem);
12224                       rtx inner_dest = 0;
12225 #ifdef HAVE_cc0
12226                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12227 #endif
12228
12229                       if (set != 0)
12230                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12231                              GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12232                                || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12233                                || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT;
12234                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12235                           ;
12236
12237                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12238                          modified the register. 
12239
12240                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12241                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12242                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12243                          of deleting it.  */
12244
12245                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12246                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12247 #ifdef HAVE_cc0
12248                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12249                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12250                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12251 #endif
12252                           )
12253                         {
12254                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12255                              This might delete other dead insns recursively. 
12256                              First set the pattern to something that won't use
12257                              any register.  */
12258
12259                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12260
12261                           distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem,
12262                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12263                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12264
12265                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12266                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12267                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12268
12269 #ifdef HAVE_cc0
12270                           /* Delete the setter too.  */
12271                           if (cc0_setter)
12272                             {
12273                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12274
12275                               distribute_notes (REG_NOTES (cc0_setter),
12276                                                 cc0_setter, cc0_setter,
12277                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12278                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12279
12280                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12281                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12282                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12283                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12284                             }
12285 #endif
12286                         }
12287                       /* If the register is both set and used here, put the
12288                          REG_DEAD note here, but place a REG_UNUSED note
12289                          here too unless there already is one.  */
12290                       else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
12291                                                  PATTERN (tem)))
12292                         {
12293                           place = tem;
12294
12295                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12296                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12297                             REG_NOTES (tem)
12298                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, XEXP (note, 0),
12299                                                    REG_NOTES (tem));
12300                         }
12301                       else
12302                         {
12303                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12304                           
12305                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12306                               here.  */
12307                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12308                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12309                             place = tem;
12310                           break;
12311                         }
12312                     }
12313                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12314                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12315                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12316                     {
12317                       place = tem;
12318
12319                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12320                          register which formerly died in i3 and was not used
12321                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12322                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12323                          and i3, then we may need to move a link from place to
12324                          i2.  */
12325                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12326                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12327                           && from_insn && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12328                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12329                         {
12330                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12331                           LOG_LINKS (place) = 0;
12332                           distribute_links (links);
12333                         }
12334                       break;
12335                     }
12336
12337                   if (tem == bb->head)
12338                     break;
12339                 }
12340               
12341               /* We haven't found an insn for the death note and it
12342                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12343                  of the block.  If the existing life info says the reg
12344                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12345                  need to do a global life update after combine.  */
12346               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12347                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12348                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12349                 {
12350                   SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block);
12351                   need_refresh = 1;
12352                 }
12353             }
12354
12355           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12356              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12357              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12358              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12359              set partially.  */
12360
12361           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12362             {
12363               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12364
12365               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12366                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12367                 {
12368                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12369                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12370                      being done.] */
12371                   if (reg_last_death[regno] != place)
12372                     reg_last_death[regno] = 0;
12373                   place = 0;
12374                 }
12375               else
12376                 reg_last_death[regno] = place;
12377
12378               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12379                  multiple registers, ensure that we are still using all
12380                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12381                  that is unused, we must add a USE for that piece before
12382                  PLACE and put the appropriate REG_DEAD note on it.
12383
12384                  An alternative would be to put a REG_UNUSED for the pieces
12385                  on the insn that set the register, but that can't be done if
12386                  it is not in the same block.  It is simpler, though less
12387                  efficient, to add the USE insns.  */
12388
12389               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12390                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
12391                 {
12392                   unsigned int endregno
12393                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
12394                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12395                   int all_used = 1;
12396                   unsigned int i;
12397
12398                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12399                     if (! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12400                         && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12401                       {
12402                         rtx piece = gen_rtx_REG (reg_raw_mode[i], i);
12403                         rtx p;
12404
12405                         /* See if we already placed a USE note for this
12406                            register in front of PLACE.  */
12407                         for (p = place;
12408                              GET_CODE (PREV_INSN (p)) == INSN
12409                              && GET_CODE (PATTERN (PREV_INSN (p))) == USE;
12410                              p = PREV_INSN (p))
12411                           if (rtx_equal_p (piece,
12412                                            XEXP (PATTERN (PREV_INSN (p)), 0)))
12413                             {
12414                               p = 0;
12415                               break;
12416                             }
12417
12418                         if (p)
12419                           {
12420                             rtx use_insn
12421                               = emit_insn_before (gen_rtx_USE (VOIDmode,
12422                                                                piece),
12423                                                   p);
12424                             REG_NOTES (use_insn)
12425                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece,
12426                                                    REG_NOTES (use_insn));
12427                           }
12428
12429                         all_used = 0;
12430                       }
12431
12432                   /* Check for the case where the register dying partially
12433                      overlaps the register set by this insn.  */
12434                   if (all_used)
12435                     for (i = regno; i < endregno; i++)
12436                       if (dead_or_set_regno_p (place, i))
12437                           {
12438                             all_used = 0;
12439                             break;
12440                           }
12441
12442                   if (! all_used)
12443                     {
12444                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12445                          still used and that are not already dead or set.  */
12446
12447                       for (i = regno; i < endregno; i++)
12448                         {
12449                           rtx piece = gen_rtx_REG (reg_raw_mode[i], i);
12450
12451                           if ((reg_referenced_p (piece, PATTERN (place))
12452                                || (GET_CODE (place) == CALL_INSN
12453                                    && find_reg_fusage (place, USE, piece)))
12454                               && ! dead_or_set_p (place, piece)
12455                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12456                                                           PATTERN (place)))
12457                             REG_NOTES (place)
12458                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece,
12459                                                    REG_NOTES (place));
12460                         }
12461
12462                       place = 0;
12463                     }
12464                 }
12465             }
12466           break;
12467
12468         default:
12469           /* Any other notes should not be present at this point in the
12470              compilation.  */
12471           abort ();
12472         }
12473
12474       if (place)
12475         {
12476           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12477           REG_NOTES (place) = note;
12478         }
12479       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12480                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12481                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12482         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12483
12484       if (place2)
12485         {
12486           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12487                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12488               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12489             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12490
12491           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12492                                                REG_NOTE_KIND (note),
12493                                                XEXP (note, 0),
12494                                                REG_NOTES (place2));
12495         }
12496     }
12497 }
12498 \f
12499 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12500    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called in one case to
12501    add a link pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12502
12503 static void
12504 distribute_links (links)
12505      rtx links;
12506 {
12507   rtx link, next_link;
12508
12509   for (link = links; link; link = next_link)
12510     {
12511       rtx place = 0;
12512       rtx insn;
12513       rtx set, reg;
12514
12515       next_link = XEXP (link, 1);
12516
12517       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12518          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12519          can do other than ignore the link, since we can't tell which 
12520          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12521          anyway.
12522
12523          It is not possible for the destination of the target of the link to
12524          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12525          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12526          destination of I2 also remains unchanged.  */
12527
12528       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12529           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12530         continue;
12531
12532       reg = SET_DEST (set);
12533       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12534              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12535              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12536         reg = XEXP (reg, 0);
12537
12538       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12539          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12540          searching at the next insn after the target of the link and stop
12541          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12542
12543          Note that this correctly handles the link that used to point from
12544          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12545          since most links don't point very far away.  */
12546
12547       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12548            (insn && (this_basic_block == n_basic_blocks - 1
12549                      || BLOCK_HEAD (this_basic_block + 1) != insn));
12550            insn = NEXT_INSN (insn))
12551         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
12552             && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12553           {
12554             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12555               place = insn;
12556             break;
12557           }
12558         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12559               && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12560           {
12561             place = insn;
12562             break;
12563           }
12564
12565       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12566          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12567
12568       if (place)
12569         {
12570           rtx link2;
12571
12572           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12573             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12574               break;
12575
12576           if (link2 == 0)
12577             {
12578               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12579               LOG_LINKS (place) = link;
12580
12581               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12582                  link to.  */
12583               if (added_links_insn == 0 
12584                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12585                 added_links_insn = place;
12586             }
12587         }
12588     }
12589 }
12590 \f
12591 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12592
12593 static int
12594 insn_cuid (insn)
12595      rtx insn;
12596 {
12597   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12598          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12599     insn = NEXT_INSN (insn);
12600
12601   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
12602     abort ();
12603
12604   return INSN_CUID (insn);
12605 }
12606 \f
12607 void
12608 dump_combine_stats (file)
12609      FILE *file;
12610 {
12611   fnotice
12612     (file,
12613      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12614      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12615 }
12616
12617 void
12618 dump_combine_total_stats (file)
12619      FILE *file;
12620 {
12621   fnotice
12622     (file,
12623      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12624      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12625 }