OSDN Git Service

ChangeLog:
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93
94 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
95
96 static int combine_attempts;
97
98 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
99
100 static int combine_merges;
101
102 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
103
104 static int combine_extras;
105
106 /* Number of instructions combined in this function.  */
107
108 static int combine_successes;
109
110 /* Totals over entire compilation.  */
111
112 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
113
114 \f
115 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
116    The cuids are like uids but increase monotonically always.
117    Combine always uses cuids so that it can compare them.
118    But actually renumbering the uids, which we used to do,
119    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
120    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
121
122 static int *uid_cuid;
123 static int max_uid_cuid;
124
125 /* Get the cuid of an insn.  */
126
127 #define INSN_CUID(INSN) \
128 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
129
130 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
131    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
132
133 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
134   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
135
136 #define nonzero_bits(X, M) \
137   cached_nonzero_bits (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
138
139 #define num_sign_bit_copies(X, M) \
140   cached_num_sign_bit_copies (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
141
142 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
143
144 static unsigned int combine_max_regno;
145
146 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
147
148 static rtx *reg_last_death;
149
150 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151
152 static rtx *reg_last_set;
153
154 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
155    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
156
157 static int mem_last_set;
158
159 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
160    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
161
162 static int last_call_cuid;
163
164 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
165    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
166    is still the old pattern partially modified and it should not be
167    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
168    to judge whether a simplification is valid.  */
169
170 static rtx subst_insn;
171
172 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
173    get_last_value will not return a value if the register was set at or
174    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
175    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
176    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
177    new value of the register when we wanted the old one.  */
178
179 static int subst_low_cuid;
180
181 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
182    must consider all these registers to be always live.  */
183
184 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
185
186 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
187    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
188    that location.  */
189
190 static rtx added_links_insn;
191
192 /* Basic block in which we are performing combines.  */
193 static basic_block this_basic_block;
194
195 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
196    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
197    those blocks as starting points.  */
198 static sbitmap refresh_blocks;
199 \f
200 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
201    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
202    operation being processed is redundant given a prior operation performed
203    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
204    all the zero bits are already known to be turned off.
205
206    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
207    following ways:
208
209    (1) We do not want to reinitialize at each label.
210    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
211        to a register.  Often just its form is helpful.
212
213    Therefore, we maintain the following arrays:
214
215    reg_last_set_value           the last value assigned
216    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
217                                 register was assigned
218    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
219                                 value using the register is assigned
220    reg_last_set_invalid         set to nonzero when it is not valid
221                                 to use the value of this register in some
222                                 register's value
223
224    To understand the usage of these tables, it is important to understand
225    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
226    and the register being validly contained in some other expression in the
227    table.
228
229    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is nonzero, and either
230    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
231
232    Register I may validly appear in any expression returned for the value
233    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
234    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
235    reg_last_set_invalid[j] is zero.
236
237    If an expression is found in the table containing a register which may
238    not validly appear in an expression, the register is replaced by
239    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
240
241    reg_last_set_invalid[i] is set nonzero when register I is being assigned
242    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
243
244 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
245
246 static rtx *reg_last_set_value;
247
248 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
249    reg_last_set_value[n].  */
250
251 static int *reg_last_set_label;
252
253 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
254    is placed in reg_last_set_value.  */
255
256 static int *reg_last_set_table_tick;
257
258 /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
259    used.  */
260
261 static char *reg_last_set_invalid;
262
263 /* Incremented for each label.  */
264
265 static int label_tick;
266
267 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
268    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
269    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
270    where byte loads zero extend.
271
272    We record in the following array what we know about the nonzero
273    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
274
275    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
276
277 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
278
279 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
280    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
281
282 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
283
284 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
285    equal to the sign bit.  */
286
287 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
288
289 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
290    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
291    former test prevents propagating values based on previously set values,
292    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
293
294 static int nonzero_sign_valid;
295
296 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
297    and are used to store the mode in which the register was last set,
298    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
299    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
300
301 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
302 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
303 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
304 \f
305 /* Record one modification to rtl structure
306    to be undone by storing old_contents into *where.
307    is_int is 1 if the contents are an int.  */
308
309 struct undo
310 {
311   struct undo *next;
312   int is_int;
313   union {rtx r; int i;} old_contents;
314   union {rtx *r; int *i;} where;
315 };
316
317 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
318    num_undo says how many are currently recorded.
319
320    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
321    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
322
323 struct undobuf
324 {
325   struct undo *undos;
326   struct undo *frees;
327   rtx other_insn;
328 };
329
330 static struct undobuf undobuf;
331
332 /* Number of times the pseudo being substituted for
333    was found and replaced.  */
334
335 static int n_occurrences;
336
337 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
338 static void do_SUBST_INT (int *, int);
339 static void init_reg_last_arrays (void);
340 static void setup_incoming_promotions (void);
341 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
342 static int cant_combine_insn_p (rtx);
343 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
344 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
345 static int contains_muldiv (rtx);
346 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
347 static void undo_all (void);
348 static void undo_commit (void);
349 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
350 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
351 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int, int);
352 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
353 static rtx simplify_set (rtx);
354 static rtx simplify_logical (rtx, int);
355 static rtx expand_compound_operation (rtx);
356 static rtx expand_field_assignment (rtx);
357 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
358                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
359 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
360 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
361 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
362                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
363 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
364                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
365 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
366 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
367 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
368 static rtx make_field_assignment (rtx);
369 static rtx apply_distributive_law (rtx);
370 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
371                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
372 static unsigned HOST_WIDE_INT cached_nonzero_bits (rtx, enum machine_mode,
373                                                    rtx, enum machine_mode,
374                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
375 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
376                                              enum machine_mode,
377                                              unsigned HOST_WIDE_INT);
378 static unsigned int cached_num_sign_bit_copies (rtx, enum machine_mode, rtx,
379                                                 enum machine_mode,
380                                                 unsigned int);
381 static unsigned int num_sign_bit_copies1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
382                                           enum machine_mode, unsigned int);
383 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
384                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
385 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
386                                  int);
387 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
388 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
389 static rtx gen_binary (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx);
390 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
391 static void update_table_tick (rtx);
392 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
393 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
394 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
395 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
396 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
397 static rtx get_last_value (rtx);
398 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
399 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
400 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
401 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
402 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
403 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
404 static void distribute_links (rtx);
405 static void mark_used_regs_combine (rtx);
406 static int insn_cuid (rtx);
407 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
408 static rtx reversed_comparison (rtx, enum machine_mode, rtx, rtx);
409 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code (rtx);
410 \f
411 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
412    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
413    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
414    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
415    the undo table.  */
416
417 static void
418 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
419 {
420   struct undo *buf;
421   rtx oldval = *into;
422
423   if (oldval == newval)
424     return;
425
426   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
427      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
428      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
429      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
430      transformations involving integer constants.  */
431   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
432       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
433     {
434       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
435          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
436       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
437                                                  GET_MODE (oldval)))
438         abort ();
439
440       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
441          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
442          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
443          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
444          perform this test on oldval instead, checking whether an
445          invalid replacement took place before we got here.  */
446       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
447            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
448           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
449               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
450         abort ();
451     }
452
453   if (undobuf.frees)
454     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
455   else
456     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
457
458   buf->is_int = 0;
459   buf->where.r = into;
460   buf->old_contents.r = oldval;
461   *into = newval;
462
463   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
464 }
465
466 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
467
468 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
469    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
470    not safe.  */
471
472 static void
473 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
474 {
475   struct undo *buf;
476   int oldval = *into;
477
478   if (oldval == newval)
479     return;
480
481   if (undobuf.frees)
482     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
483   else
484     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
485
486   buf->is_int = 1;
487   buf->where.i = into;
488   buf->old_contents.i = oldval;
489   *into = newval;
490
491   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
492 }
493
494 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
495 \f
496 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
497    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
498
499    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
500    instruction into a direct jump.  */
501 int
502 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
503 {
504   rtx insn, next;
505 #ifdef HAVE_cc0
506   rtx prev;
507 #endif
508   int i;
509   rtx links, nextlinks;
510
511   int new_direct_jump_p = 0;
512
513   combine_attempts = 0;
514   combine_merges = 0;
515   combine_extras = 0;
516   combine_successes = 0;
517
518   combine_max_regno = nregs;
519
520   /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
521      See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
522   gen_lowpart = gen_lowpart_for_combine;
523
524   reg_nonzero_bits = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT));
525   reg_sign_bit_copies = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
526
527   reg_last_death = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
528   reg_last_set = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
529   reg_last_set_value = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
530   reg_last_set_table_tick = xmalloc (nregs * sizeof (int));
531   reg_last_set_label = xmalloc (nregs * sizeof (int));
532   reg_last_set_invalid = xmalloc (nregs * sizeof (char));
533   reg_last_set_mode = xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
534   reg_last_set_nonzero_bits = xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
535   reg_last_set_sign_bit_copies = xmalloc (nregs * sizeof (char));
536
537   init_reg_last_arrays ();
538
539   init_recog_no_volatile ();
540
541   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
542
543   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
544     if (INSN_UID (insn) > i)
545       i = INSN_UID (insn);
546
547   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
548   max_uid_cuid = i;
549
550   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
551
552   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
553      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
554
555   nonzero_sign_valid = 0;
556
557   /* Compute the mapping from uids to cuids.
558      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
559      except that cuids increase monotonically through the code.
560
561      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
562      bits are known to be zero for some registers and how many copies
563      of the sign bit are known to exist for those registers.
564
565      Also set any known values so that we can use it while searching
566      for what bits are known to be set.  */
567
568   label_tick = 1;
569
570   setup_incoming_promotions ();
571
572   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
573   sbitmap_zero (refresh_blocks);
574
575   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
576     {
577       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
578       subst_low_cuid = i;
579       subst_insn = insn;
580
581       if (INSN_P (insn))
582         {
583           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
584                        NULL);
585           record_dead_and_set_regs (insn);
586
587 #ifdef AUTO_INC_DEC
588           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
589             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
590               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
591                                                 NULL);
592 #endif
593         }
594
595       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
596         label_tick++;
597     }
598
599   nonzero_sign_valid = 1;
600
601   /* Now scan all the insns in forward order.  */
602
603   label_tick = 1;
604   last_call_cuid = 0;
605   mem_last_set = 0;
606   init_reg_last_arrays ();
607   setup_incoming_promotions ();
608
609   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
610     {
611       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
612            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
613            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
614         {
615           next = 0;
616
617           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
618             label_tick++;
619
620           else if (INSN_P (insn))
621             {
622               /* See if we know about function return values before this
623                  insn based upon SUBREG flags.  */
624               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
625
626               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
627
628               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
629                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
630                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
631                   goto retry;
632
633               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
634
635               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
636                 {
637                   rtx link = XEXP (links, 0);
638
639                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
640                      is no point in pursuing this chain any further.  */
641                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
642                     continue;
643
644                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
645                        nextlinks;
646                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
647                     if ((next = try_combine (insn, link,
648                                              XEXP (nextlinks, 0),
649                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
650                       goto retry;
651                 }
652
653 #ifdef HAVE_cc0
654               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
655                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
656                  logical predecessor as well.
657                  This is how we make decrement-and-branch insns.
658                  We need this special code because data flow connections
659                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
660
661               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
662                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
663                   && GET_CODE (prev) == INSN
664                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
665                 {
666                   if ((next = try_combine (insn, prev,
667                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
668                     goto retry;
669
670                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
671                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
672                     if ((next = try_combine (insn, prev,
673                                              XEXP (nextlinks, 0),
674                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
675                       goto retry;
676                 }
677
678               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
679               if (GET_CODE (insn) == INSN
680                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
681                   && GET_CODE (prev) == INSN
682                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
683                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
684                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
685                 {
686                   if ((next = try_combine (insn, prev,
687                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
688                     goto retry;
689
690                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
691                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
692                     if ((next = try_combine (insn, prev,
693                                              XEXP (nextlinks, 0),
694                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
695                       goto retry;
696                 }
697
698               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
699                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
700                  and its predecessor if it sets CC0.  */
701               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
702                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
703                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
704                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
705                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
706                     && GET_CODE (prev) == INSN
707                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
708                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
709                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
710                   goto retry;
711 #endif
712
713               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
714                  uses.  */
715               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
716                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
717                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
718                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
719                                            XEXP (nextlinks, 0),
720                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
721                     goto retry;
722
723               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
724                 record_dead_and_set_regs (insn);
725
726             retry:
727               ;
728             }
729         }
730     }
731   clear_bb_flags ();
732
733   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
734                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
735   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
736   delete_noop_moves (f);
737
738   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
739                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
740                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
741
742   /* Clean up.  */
743   sbitmap_free (refresh_blocks);
744   free (reg_nonzero_bits);
745   free (reg_sign_bit_copies);
746   free (reg_last_death);
747   free (reg_last_set);
748   free (reg_last_set_value);
749   free (reg_last_set_table_tick);
750   free (reg_last_set_label);
751   free (reg_last_set_invalid);
752   free (reg_last_set_mode);
753   free (reg_last_set_nonzero_bits);
754   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
755   free (uid_cuid);
756
757   {
758     struct undo *undo, *next;
759     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
760       {
761         next = undo->next;
762         free (undo);
763       }
764     undobuf.frees = 0;
765   }
766
767   total_attempts += combine_attempts;
768   total_merges += combine_merges;
769   total_extras += combine_extras;
770   total_successes += combine_successes;
771
772   nonzero_sign_valid = 0;
773   gen_lowpart = gen_lowpart_general;
774
775   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
776   init_recog ();
777
778   return new_direct_jump_p;
779 }
780
781 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
782
783 static void
784 init_reg_last_arrays (void)
785 {
786   unsigned int nregs = combine_max_regno;
787
788   memset (reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
789   memset (reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
790   memset (reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
791   memset (reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
792   memset (reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
793   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
794   memset (reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
795   memset (reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
796   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
797 }
798 \f
799 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
800
801 static void
802 setup_incoming_promotions (void)
803 {
804   unsigned int regno;
805   rtx reg;
806   enum machine_mode mode;
807   int unsignedp;
808   rtx first = get_insns ();
809
810   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
811     {
812       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
813         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
814            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
815            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
816         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
817             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
818           {
819             record_value_for_reg
820               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
821                                            : SIGN_EXTEND),
822                                           GET_MODE (reg),
823                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
824           }
825     }
826 }
827 \f
828 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
829    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
830
831    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
832    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
833    be happening.
834
835    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
836    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
837    by any set of X.  */
838
839 static void
840 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
841                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
842 {
843   unsigned int num;
844
845   if (GET_CODE (x) == REG
846       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
847       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
848          say what its contents were.  */
849       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
850       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
851     {
852       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
853         {
854           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
855           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
856           return;
857         }
858
859       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
860          simple assignment.  */
861       set = expand_field_assignment (set);
862
863       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
864          set what we know about X.  */
865
866       if (SET_DEST (set) == x
867           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
868               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
869                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
870               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
871         {
872           rtx src = SET_SRC (set);
873
874 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
875           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
876              constant that would appear negative in the mode of X,
877              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
878              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
879              and this is the conservative approach.
880
881              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
882              instead of this kludge.  */
883
884           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
885               && GET_CODE (src) == CONST_INT
886               && INTVAL (src) > 0
887               && 0 != (INTVAL (src)
888                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
889                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
890             src = GEN_INT (INTVAL (src)
891                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
892                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
893 #endif
894
895           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
896           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
897             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
898               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
899           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
900           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
901               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
902             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
903         }
904       else
905         {
906           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
907           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
908         }
909     }
910 }
911 \f
912 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
913    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
914    into the merger of INSN and I3.
915
916    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
917
918    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
919    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
920    will return 1.  */
921
922 static int
923 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
924                rtx *pdest, rtx *psrc)
925 {
926   int i;
927   rtx set = 0, src, dest;
928   rtx p;
929 #ifdef AUTO_INC_DEC
930   rtx link;
931 #endif
932   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
933                               && next_active_insn (succ) == i3)
934                       : next_active_insn (insn) == i3);
935
936   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
937      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
938
939      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
940      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
941      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
942      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
943      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
944
945      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
946      note.
947
948      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
949      combine.  */
950
951   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
952     set = PATTERN (insn);
953   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
954            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
955     {
956       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
957         {
958           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
959           rtx note;
960
961           switch (GET_CODE (elt))
962             {
963             /* This is important to combine floating point insns
964                for the SH4 port.  */
965             case USE:
966               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
967                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
968               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
969                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
970                  to verify that the REG in the USE does not change between
971                  I3 and INSN.
972                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
973                  insn pattern will likely match any register; combining this
974                  with any other USE would only be safe if we knew that the
975                  used registers have identical values, or if there was
976                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
977                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
978                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
979               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
980                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
981                 {
982                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
983                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
984                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
985
986                   do
987                     {
988                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
989
990                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
991                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
992                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
993                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
994                                                    PREV_INSN (insn), i3)
995                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
996                         return 0;
997                     }
998                   while (--i >= 0);
999                 }
1000               break;
1001
1002               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1003             case CLOBBER:
1004               break;
1005
1006             case SET:
1007               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1008                  have side-effects.  */
1009               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1010                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1011                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1012                   && ! side_effects_p (elt))
1013                 break;
1014
1015               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1016                  so we cannot combine with this insn.  */
1017               if (set)
1018                 return 0;
1019
1020               set = elt;
1021               break;
1022
1023             default:
1024               /* Anything else means we can't combine.  */
1025               return 0;
1026             }
1027         }
1028
1029       if (set == 0
1030           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1031              so don't do anything with it.  */
1032           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1033         return 0;
1034     }
1035   else
1036     return 0;
1037
1038   if (set == 0)
1039     return 0;
1040
1041   set = expand_field_assignment (set);
1042   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1043
1044   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1045   if (dest == stack_pointer_rtx
1046       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1047          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1048       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1049       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1050       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1051       /* Can't merge a function call.  */
1052       || GET_CODE (src) == CALL
1053       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1054       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1055           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1056               || (GET_CODE (dest) == REG
1057                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1058                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1059       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1060       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1061       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1062 #if 0
1063       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1064       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1065          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1066          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1067          makes sure that those insns don't disappear.  */
1068       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1069 #endif
1070       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1071       || (succ && ! all_adjacent
1072           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1073       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1074          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1075          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1076          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1077          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1078          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1079          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1080          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1081          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1082       || (! all_adjacent
1083           && (((GET_CODE (src) != MEM
1084                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1085                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1086               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1087               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1088       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1089          better register allocation by not doing the combine.  */
1090       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1091       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1092       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1093          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1094          and it is a pain to update that information.
1095          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1096          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1097       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1098     return 0;
1099
1100   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1101   if (GET_CODE (dest) == REG)
1102     {
1103       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1104          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1105          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1106          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1107          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1108
1109          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1110          register.  */
1111
1112       if (GET_CODE (src) == REG
1113           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1114                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1115               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1116                  user variable (if we have few registers) or it can't
1117                  fit into the desired register (meaning something special
1118                  is going on).
1119                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1120                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1121                  inputs.  */
1122               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1123                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1124         return 0;
1125     }
1126   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1127     return 0;
1128
1129   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1130      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1131      will be clobbered in I3.  */
1132   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1133     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1134       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1135           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1136                                        src)
1137               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1138         return 0;
1139
1140   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1141      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1142
1143   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1144     {
1145       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1146       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1147         return 0;
1148
1149       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1150         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1151           return 0;
1152     }
1153
1154   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1155      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1156
1157   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1158       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1159     return 0;
1160
1161   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1162      they might affect machine state.  */
1163
1164   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1165     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1166       return 0;
1167
1168   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1169      make sure that register is not used between there and I3,
1170      and not already used in I3 either.
1171      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1172      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1173
1174 #ifdef AUTO_INC_DEC
1175   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1176     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1177         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1178             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1179             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1180       return 0;
1181 #endif
1182
1183 #ifdef HAVE_cc0
1184   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1185      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1186      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1187      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1188      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1189      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1190      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1191      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1192
1193   p = prev_nonnote_insn (insn);
1194   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1195       && ! all_adjacent)
1196     return 0;
1197 #endif
1198
1199   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1200      to be allowed.  */
1201
1202   *pdest = dest;
1203   *psrc = src;
1204
1205   return 1;
1206 }
1207 \f
1208 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1209    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1210
1211    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1212    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1213    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1214
1215    Consider:
1216
1217          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1218          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1219
1220    This is NOT equivalent to:
1221
1222          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1223                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1224
1225    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1226    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1227
1228    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1229    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1230    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1231    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1232    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1233    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1234    of a SET must prevent combination from occurring.
1235
1236    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1237    into a set of logical operations.
1238
1239    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1240    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1241    such register is detected, we fail.
1242
1243    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1244
1245 static int
1246 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1247                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1248 {
1249   rtx x = *loc;
1250
1251   if (GET_CODE (x) == SET)
1252     {
1253       rtx set = x ;
1254       rtx dest = SET_DEST (set);
1255       rtx src = SET_SRC (set);
1256       rtx inner_dest = dest;
1257
1258       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1259              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1260              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1261         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1262
1263       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1264          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1265          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1266          i1 or i2 set the same MEM.  */
1267       if ((inner_dest != dest &&
1268            (GET_CODE (inner_dest) != MEM
1269             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1270             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1271            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1272                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1273
1274           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1275              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1276              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1277              INNER_DEST.
1278
1279              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1280              something that might need a spill could clobber a previous
1281              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1282              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1283
1284           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1285               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1286               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1287                                         GET_MODE (inner_dest))))
1288           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1289         return 0;
1290
1291       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1292          so record that for later.
1293          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1294          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1295          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1296       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1297           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1298           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1299 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1300           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1301 #endif
1302 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1303           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1304               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1305 #endif
1306           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1307         {
1308           if (*pi3dest_killed)
1309             return 0;
1310
1311           *pi3dest_killed = dest;
1312         }
1313     }
1314
1315   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1316     {
1317       int i;
1318
1319       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1320         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1321                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1322           return 0;
1323     }
1324
1325   return 1;
1326 }
1327 \f
1328 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1329    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1330
1331 static int
1332 contains_muldiv (rtx x)
1333 {
1334   switch (GET_CODE (x))
1335     {
1336     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1337       return 1;
1338
1339     case MULT:
1340       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1341                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1342     default:
1343       if (BINARY_P (x))
1344         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1345             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1346
1347       if (UNARY_P (x))
1348         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1349
1350       return 0;
1351     }
1352 }
1353 \f
1354 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1355    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1356    can't perform combinations.  */
1357
1358 static int
1359 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1360 {
1361   rtx set;
1362   rtx src, dest;
1363
1364   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1365      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1366      auto-increment address.  */
1367   if (! INSN_P (insn))
1368     return 1;
1369
1370   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1371      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1372      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1373      substitutions of likely-spilled regs, we may abort in reload.
1374      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1375      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1376
1377   set = single_set (insn);
1378   if (! set)
1379     return 0;
1380   src = SET_SRC (set);
1381   dest = SET_DEST (set);
1382   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1383     src = SUBREG_REG (src);
1384   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1385     dest = SUBREG_REG (dest);
1386   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1387       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1388            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1389            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1390           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1391               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1392               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1393     return 1;
1394
1395   return 0;
1396 }
1397
1398 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1399
1400    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1401    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1402
1403 static void
1404 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1405 {
1406   rtx *loc;
1407
1408   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1409   loc = &REG_NOTES (insn);
1410   while (*loc)
1411     {
1412       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1413       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1414         *loc = XEXP (*loc, 1);
1415       else
1416         loc = &XEXP (*loc, 1);
1417     }
1418
1419   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1420      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1421      the next use of that destination.  */
1422   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1423 }
1424
1425 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1426    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1427    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1428
1429    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1430    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1431    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1432    are pseudo-deleted.
1433
1434    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1435    If we did the combination, return the insn at which combine should
1436    resume scanning.
1437
1438    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1439    new direct jump instruction.  */
1440
1441 static rtx
1442 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1443 {
1444   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1445   rtx newpat, newi2pat = 0;
1446   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1447   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1448   int added_sets_1, added_sets_2;
1449   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1450   int total_sets;
1451   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1452   int i2_is_used;
1453   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1454   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1455   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1456      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1457      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1458   rtx i3dest_killed = 0;
1459   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1460   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1461   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1462   rtx i2pat;
1463   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1464   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1465   int i1_feeds_i3 = 0;
1466   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1467   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1468   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1469   int i3_subst_into_i2 = 0;
1470   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1471   int have_mult = 0;
1472
1473   int maxreg;
1474   rtx temp;
1475   rtx link;
1476   int i;
1477
1478   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1479      combinations.  */
1480   if (cant_combine_insn_p (i3)
1481       || cant_combine_insn_p (i2)
1482       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1483       /* We also can't do anything if I3 has a
1484          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1485          libcall.  */
1486 #if 0
1487       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1488          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1489       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1490 #endif
1491       )
1492     return 0;
1493
1494   combine_attempts++;
1495   undobuf.other_insn = 0;
1496
1497   /* Reset the hard register usage information.  */
1498   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1499
1500   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1501      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1502   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1503     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1504
1505   added_links_insn = 0;
1506
1507   /* First check for one important special-case that the code below will
1508      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1509      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1510      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1511      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1512      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1513      directly into the structure to avoid register-register copies.
1514
1515      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1516      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1517
1518      We make very conservative checks below and only try to handle the
1519      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1520      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1521      usage tests.  */
1522
1523   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1524       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1525       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1526       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1527       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1528       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1529       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1530          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1531          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1532          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1533       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1534       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1535       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1536                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1537       && next_real_insn (i2) == i3)
1538     {
1539       rtx p2 = PATTERN (i2);
1540
1541       /* Make sure that the destination of I3,
1542          which we are going to substitute into one output of I2,
1543          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1544          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1545                     (set (reg 69) ...)])
1546          which is not well-defined as to order of actions.
1547          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1548
1549          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1550          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1551       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1552         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1553              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1554             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1555                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1556           break;
1557
1558       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1559         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1560           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1561                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1562               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1563             {
1564               combine_merges++;
1565
1566               subst_insn = i3;
1567               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1568
1569               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1570               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1571
1572               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1573                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1574                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1575               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1576                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1577
1578               newpat = p2;
1579               i3_subst_into_i2 = 1;
1580               goto validate_replacement;
1581             }
1582     }
1583
1584   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1585      one of those words to another constant, merge them by making a new
1586      constant.  */
1587   if (i1 == 0
1588       && (temp = single_set (i2)) != 0
1589       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1590           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1591       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1592       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1593       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1594       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1595       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1596       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1597       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1598       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1599       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1600     {
1601       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1602
1603       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1604         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1605       else
1606         {
1607           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1608           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1609         }
1610
1611       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1612         {
1613           /* We don't handle the case of the target word being wider
1614              than a host wide int.  */
1615           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1616             abort ();
1617
1618           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1619           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1620                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1621         }
1622       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1623         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1624       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1625         {
1626           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1627                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1628
1629           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1630                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1631           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1632                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1633           if (hi == sign)
1634             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1635         }
1636       else
1637         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1638            entirely in either hi or lo.  */
1639         abort ();
1640
1641       combine_merges++;
1642       subst_insn = i3;
1643       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1644       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1645       i2dest = SET_DEST (temp);
1646
1647       SUBST (SET_SRC (temp),
1648              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1649
1650       newpat = PATTERN (i2);
1651       goto validate_replacement;
1652     }
1653
1654 #ifndef HAVE_cc0
1655   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1656         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1657                    (set Y OP)])
1658      make up a dummy I1 that is
1659         (set Y OP)
1660      and change I2 to be
1661         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1662
1663      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1664
1665      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1666      decrement insn.  */
1667
1668   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1669       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1670       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1671       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1672           == MODE_CC)
1673       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1674       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1675       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1676       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1677       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1678                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1679     {
1680       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1681         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1682           break;
1683
1684       if (i == 1)
1685         {
1686           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1687              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1688              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1689              as I2 will not cause a problem.  */
1690
1691           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1692                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1693                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1694                              NULL_RTX);
1695
1696           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1697           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1698                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1699         }
1700     }
1701 #endif
1702
1703   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1704   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1705       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1706     {
1707       undo_all ();
1708       return 0;
1709     }
1710
1711   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1712      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1713   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1714   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1715   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1716
1717   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1718      in I2SRC.  */
1719   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1720
1721   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1722   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1723                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1724                           &i3dest_killed))
1725     {
1726       undo_all ();
1727       return 0;
1728     }
1729
1730   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1731      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1732      here.  */
1733   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1734       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1735       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1736           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1737     have_mult = 1;
1738
1739   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1740      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1741      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1742         mov r3,(r3)+
1743      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1744      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1745
1746 #if 0
1747   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1748         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1749         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1750         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1751             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1752     /* It's not the exception.  */
1753 #endif
1754 #ifdef AUTO_INC_DEC
1755     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1756       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1757           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1758               || (i1 != 0
1759                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1760         {
1761           undo_all ();
1762           return 0;
1763         }
1764 #endif
1765
1766   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1767      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1768      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1769
1770      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1771      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1772      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1773      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1774      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1775      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1776
1777   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1778
1779   added_sets_1
1780     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1781                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1782
1783   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1784      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1785      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1786      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1787      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1788      I2DEST.  */
1789
1790   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1791            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1792            : PATTERN (i2));
1793
1794   if (added_sets_2)
1795     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1796
1797   combine_merges++;
1798
1799   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1800
1801   maxreg = max_reg_num ();
1802
1803   subst_insn = i3;
1804
1805   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1806      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1807      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1808      the innermost one of them.
1809
1810      Another way to do this would be to have a function that tries to
1811      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1812      do this because of the potential of infinite loops and because
1813      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1814      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1815
1816      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1817      and doesn't usually win.  */
1818
1819   if (flag_expensive_optimizations)
1820     {
1821       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.  */
1822       if (i1)
1823         {
1824           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1825           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1826         }
1827       else
1828         {
1829           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1830           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1831         }
1832     }
1833
1834 #ifndef HAVE_cc0
1835   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1836      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1837      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1838      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1839      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1840      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1841      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1842      for this case, where both the comparison and the operation result are
1843      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1844      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1845
1846   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1847       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1848       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1849       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1850     {
1851 #ifdef SELECT_CC_MODE
1852       rtx *cc_use;
1853       enum machine_mode compare_mode;
1854 #endif
1855
1856       newpat = PATTERN (i3);
1857       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1858
1859       i2_is_used = 1;
1860
1861 #ifdef SELECT_CC_MODE
1862       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1863          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1864          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1865          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1866          mode and also replace the COMPARE.  */
1867       if (undobuf.other_insn == 0
1868           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1869                                         &undobuf.other_insn))
1870           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1871                                               i2src, const0_rtx))
1872               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1873         {
1874           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1875           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1876
1877           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1878               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1879                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1880             {
1881               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1882                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1883
1884               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1885               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1886               SUBST (SET_SRC (newpat),
1887                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
1888             }
1889           else
1890             undobuf.other_insn = 0;
1891         }
1892 #endif
1893     }
1894   else
1895 #endif
1896     {
1897       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1898
1899       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1900          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1901          to avoid self-referential rtl.  */
1902
1903       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1904       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1905                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1906       substed_i2 = 1;
1907
1908       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1909       i2_is_used = n_occurrences;
1910     }
1911
1912   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1913      try to substitute in I1 if we have it.  */
1914
1915   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1916     {
1917       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1918          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1919          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1920
1921       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1922                               0, (rtx*) 0))
1923         {
1924           undo_all ();
1925           return 0;
1926         }
1927
1928       n_occurrences = 0;
1929       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1930       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1931       substed_i1 = 1;
1932     }
1933
1934   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1935      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1936   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1937        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1938       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1939           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1940               > 1))
1941       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1942          really no reason to).  */
1943       || max_reg_num () != maxreg
1944       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1945       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
1946       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
1947          at the outer level.  */
1948       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
1949           && ! have_mult))
1950     {
1951       undo_all ();
1952       return 0;
1953     }
1954
1955   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1956      in addition to substituting them into the latest one,
1957      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1958      to hold additional the SETs.  */
1959
1960   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1961     {
1962       combine_extras++;
1963
1964       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1965         {
1966           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1967           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1968           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1969           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
1970                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1971         }
1972       else
1973         {
1974           rtx old = newpat;
1975           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1976           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1977           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1978         }
1979
1980       if (added_sets_1)
1981         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1982           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1983              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1984
1985       if (added_sets_2)
1986         {
1987           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
1988              the subst call below if I2 was substituted into I3,
1989              but that could lose a simplification.  */
1990           if (i1 == 0)
1991             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
1992           else
1993             /* See comment where i2pat is assigned.  */
1994             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1995               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
1996         }
1997     }
1998
1999   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2000      destination of I3.  */
2001  validate_replacement:
2002
2003   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2004   mark_used_regs_combine (newpat);
2005
2006   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2007   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2008
2009   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2010      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2011      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2012      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2013      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2014      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2015      updates the register status.
2016
2017      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2018      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2019      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2020      The net effect is only to move instructions around, which makes
2021      debug info less accurate.
2022
2023      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2024      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2025      insn to remain.  */
2026
2027   if (insn_code_number < 0
2028       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2029       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2030       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2031       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2032       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2033       && asm_noperands (newpat) < 0)
2034     {
2035       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2036       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2037       rtx note;
2038
2039       if (((GET_CODE (SET_DEST (set1)) == REG
2040             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2041            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2042                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2043           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2044               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2045           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2046         {
2047           newpat = set0;
2048           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2049         }
2050
2051       else if (((GET_CODE (SET_DEST (set0)) == REG
2052                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2053                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2054                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2055                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2056                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2057                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2058                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2059         {
2060           newpat = set1;
2061           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2062
2063           if (insn_code_number >= 0)
2064             {
2065               /* If we will be able to accept this, we have made a
2066                  change to the destination of I3.  This requires us to
2067                  do a few adjustments.  */
2068
2069               PATTERN (i3) = newpat;
2070               adjust_for_new_dest (i3);
2071             }
2072         }
2073     }
2074
2075   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2076      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2077      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2078      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2079      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2080
2081   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2082       && asm_noperands (newpat) < 0)
2083     {
2084       rtx m_split, *split;
2085       rtx ni2dest = i2dest;
2086
2087       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2088          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2089          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2090
2091       m_split = split_insns (newpat, i3);
2092
2093       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2094          inputs of NEWPAT.  */
2095
2096       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2097          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2098          more code to make it work though.  */
2099
2100       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2101         {
2102           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2103              we can change its mode.  */
2104           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2105               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2106               && GET_CODE (i2dest) == REG
2107               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2108                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2109                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2110             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2111                                    REGNO (i2dest));
2112
2113           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2114                                  (VOIDmode,
2115                                   gen_rtvec (2, newpat,
2116                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2117                                                               ni2dest))),
2118                                  i3);
2119           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2120              the original register.  */
2121           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2122             {
2123               ni2dest = i2dest;
2124               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2125                                      (VOIDmode,
2126                                       gen_rtvec (2, newpat,
2127                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2128                                                                   i2dest))),
2129                                      i3);
2130             }
2131         }
2132
2133       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2134         {
2135           m_split = PATTERN (m_split);
2136           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2137           if (insn_code_number >= 0)
2138             newpat = m_split;
2139         }
2140       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2141                && (next_real_insn (i2) == i3
2142                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2143         {
2144           rtx i2set, i3set;
2145           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2146           newi2pat = PATTERN (m_split);
2147
2148           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2149           i2set = single_set (m_split);
2150
2151           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2152              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2153              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2154
2155           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2156             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2157
2158           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2159
2160           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2161              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2162              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2163
2164           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2165               && (next_real_insn (i2) == i3
2166                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2167             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2168                                                   &new_i3_notes);
2169           if (insn_code_number >= 0)
2170             newpat = newi3pat;
2171
2172           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2173              If so, we must show an extra use of it.  */
2174
2175           if (insn_code_number >= 0)
2176             {
2177               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2178               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2179
2180               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2181                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2182                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2183                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2184
2185               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2186                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2187                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2188                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2189
2190               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2191                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2192                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2193                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2194             }
2195         }
2196
2197       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2198          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2199          are set between I2 and I3.  */
2200       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2201 #ifdef HAVE_cc0
2202           && GET_CODE (i2dest) == REG
2203 #endif
2204           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2205              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2206           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2207               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2208               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2209               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2210                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2211           && (next_real_insn (i2) == i3
2212               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2213           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2214              NEWPAT.  */
2215           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2216         {
2217           rtx newdest = i2dest;
2218           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2219           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2220
2221           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2222              validated that we can do this.  */
2223           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2224             {
2225               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2226
2227               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2228                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2229             }
2230
2231           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2232              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2233              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2234           if (split_code == MULT
2235               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2236               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2237               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2238             {
2239               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2240                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2241               /* Update split_code because we may not have a multiply
2242                  anymore.  */
2243               split_code = GET_CODE (*split);
2244             }
2245
2246 #ifdef INSN_SCHEDULING
2247           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2248              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2249           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2250             {
2251 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2252               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2253                  what it really is.  */
2254               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2255                   == SIGN_EXTEND)
2256                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2257                                                     SUBREG_REG (*split)));
2258               else
2259 #endif
2260                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2261                                                     SUBREG_REG (*split)));
2262             }
2263 #endif
2264
2265           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2266           SUBST (*split, newdest);
2267           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2268
2269           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2270              don't use one now.  */
2271           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2272             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2273         }
2274     }
2275
2276   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2277      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2278      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2279      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2280      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2281      eliminate the copy.
2282
2283      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2284      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2285      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2286
2287      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2288      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2289      for a SUBREG of such a register.  */
2290
2291   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2292            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2293            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2294            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2295            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2296            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2297                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2298            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2299            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2300                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2301            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2302                                    INSN_CUID (i2))
2303            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2304            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2305            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2306                  (GET_CODE (temp) == REG
2307                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2308                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2309                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2310                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2311                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2312            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2313                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2314                      (GET_CODE (temp) == REG
2315                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2316                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2317                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2318                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2319                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2320            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2321                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2322            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2323                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2324     {
2325       rtx ni2dest;
2326
2327       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2328       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2329       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2330       SUBST (SET_SRC (newpat),
2331              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2332       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2333
2334       if (i2_code_number >= 0)
2335         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2336
2337       if (insn_code_number >= 0)
2338         {
2339           rtx insn;
2340           rtx link;
2341
2342           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2343              destination of I3.  This requires us to do a few adjustments.  */
2344           PATTERN (i3) = newpat;
2345           adjust_for_new_dest (i3);
2346
2347           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2348              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2349              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2350
2351              However, some later insn might be using I2's dest and have
2352              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2353              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2354              which we know will be a NOTE.  */
2355
2356           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2357                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2358                         || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2359                insn = NEXT_INSN (insn))
2360             {
2361               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2362                 {
2363                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2364                        link = XEXP (link, 1))
2365                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2366                       XEXP (link, 0) = i1;
2367
2368                   break;
2369                 }
2370             }
2371         }
2372     }
2373
2374   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2375      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2376      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2377      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2378
2379   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2380            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2381            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2382            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2383            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2384            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2385            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2386            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2387            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2388            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2389                                    INSN_CUID (i2))
2390            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2391            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2392            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2393            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2394                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2395            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2396                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2397            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2398                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2399     {
2400       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2401          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2402          be first.  */
2403 #ifdef HAVE_cc0
2404       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2405         {
2406           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2407           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2408         }
2409       else
2410 #endif
2411         {
2412           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2413           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2414         }
2415
2416       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2417
2418       if (i2_code_number >= 0)
2419         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2420     }
2421
2422   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2423      were.  */
2424   if ((insn_code_number < 0
2425        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2426        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2427     {
2428       undo_all ();
2429       return 0;
2430     }
2431
2432   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2433   if (undobuf.other_insn)
2434     {
2435       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2436       rtx new_other_notes;
2437       rtx note, next;
2438
2439       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2440
2441       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2442                                              &new_other_notes);
2443
2444       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2445         {
2446           undo_all ();
2447           return 0;
2448         }
2449
2450       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2451
2452       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2453          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2454          recog_for_combine.  */
2455       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2456         {
2457           next = XEXP (note, 1);
2458
2459           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2460               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2461             {
2462               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2463                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2464
2465               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2466             }
2467         }
2468
2469       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2470         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2471           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2472
2473       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2474                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2475     }
2476 #ifdef HAVE_cc0
2477   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2478      they are adjacent to each other or not.  */
2479   {
2480     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2481     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2482         && sets_cc0_p (newi2pat))
2483       {
2484         undo_all ();
2485         return 0;
2486       }
2487   }
2488 #endif
2489
2490   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2491      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2492
2493   {
2494     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2495     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2496     rtx midnotes = 0;
2497     unsigned int regno;
2498
2499     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2500        clear them.  */
2501     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2502     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2503     if (i1)
2504       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2505
2506     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2507        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2508        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2509
2510     reset_used_flags (i3notes);
2511     reset_used_flags (i2notes);
2512     reset_used_flags (i1notes);
2513     reset_used_flags (newpat);
2514     reset_used_flags (newi2pat);
2515     if (undobuf.other_insn)
2516       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2517
2518     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2519     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2520     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2521     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2522     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2523     if (undobuf.other_insn)
2524       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2525
2526     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2527     PATTERN (i3) = newpat;
2528
2529     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2530       {
2531         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2532
2533         reset_used_flags (call_usage);
2534         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2535
2536         if (substed_i2)
2537           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2538
2539         if (substed_i1)
2540           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2541
2542         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2543       }
2544
2545     if (undobuf.other_insn)
2546       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2547
2548     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2549        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2550        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2551        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2552
2553        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2554        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2555        properly handled.  */
2556
2557     if (i3_subst_into_i2)
2558       {
2559         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2560           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2561               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2562               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2563               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2564                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2565             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2566                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2567                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2568                  temp = NEXT_INSN (temp))
2569               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2570                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2571                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2572                     XEXP (link, 0) = i3;
2573
2574         if (i3notes)
2575           {
2576             rtx link = i3notes;
2577             while (XEXP (link, 1))
2578               link = XEXP (link, 1);
2579             XEXP (link, 1) = i2notes;
2580           }
2581         else
2582           i3notes = i2notes;
2583         i2notes = 0;
2584       }
2585
2586     LOG_LINKS (i3) = 0;
2587     REG_NOTES (i3) = 0;
2588     LOG_LINKS (i2) = 0;
2589     REG_NOTES (i2) = 0;
2590
2591     if (newi2pat)
2592       {
2593         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2594         PATTERN (i2) = newi2pat;
2595       }
2596     else
2597       {
2598         PUT_CODE (i2, NOTE);
2599         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2600         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2601       }
2602
2603     if (i1)
2604       {
2605         LOG_LINKS (i1) = 0;
2606         REG_NOTES (i1) = 0;
2607         PUT_CODE (i1, NOTE);
2608         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2609         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2610       }
2611
2612     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2613        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2614        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2615        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2616
2617     if (newi2pat)
2618       {
2619         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2620         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2621       }
2622     else
2623       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2624                    i3, &midnotes);
2625
2626     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2627     if (i3notes)
2628       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2629     if (i2notes)
2630       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2631     if (i1notes)
2632       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2633     if (midnotes)
2634       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2635
2636     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2637        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2638        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2639        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2640
2641     if (newi2pat && new_i2_notes)
2642       {
2643         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2644           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2645             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2646
2647         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2648       }
2649
2650     if (new_i3_notes)
2651       {
2652         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2653           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2654             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2655
2656         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2657       }
2658
2659     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2660        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2661        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2662        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2663        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2664        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2665
2666     if (i3dest_killed)
2667       {
2668         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2669           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2670
2671         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2672           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2673                                                NULL_RTX),
2674                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2675         else
2676           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2677                                                NULL_RTX),
2678                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2679       }
2680
2681     if (i2dest_in_i2src)
2682       {
2683         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2684           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2685
2686         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2687           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2688                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2689         else
2690           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2691                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2692       }
2693
2694     if (i1dest_in_i1src)
2695       {
2696         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2697           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2698
2699         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2700           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2701                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2702         else
2703           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2704                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2705       }
2706
2707     distribute_links (i3links);
2708     distribute_links (i2links);
2709     distribute_links (i1links);
2710
2711     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2712       {
2713         rtx link;
2714         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2715
2716         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2717            this life of the register may not exist either.  See if one of
2718            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2719            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2720            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2721            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2722            will be set correctly in combine_instructions.  */
2723
2724         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2725           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2726               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2727             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2728
2729         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2730
2731         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2732            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2733         if (! added_sets_2
2734             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2735             && ! i2dest_in_i2src)
2736           {
2737             regno = REGNO (i2dest);
2738             REG_N_SETS (regno)--;
2739           }
2740       }
2741
2742     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2743       {
2744         rtx link;
2745         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2746
2747         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2748           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2749               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2750             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2751
2752         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2753
2754         regno = REGNO (i1dest);
2755         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2756           REG_N_SETS (regno)--;
2757       }
2758
2759     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2760        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2761        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2762     if (newi2pat)
2763       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2764     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2765
2766     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2767        has been created.
2768
2769        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2770        BARRIER following it since it may have initially been a
2771        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2772
2773     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2774       {
2775         *new_direct_jump_p = 1;
2776         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2777
2778         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2779             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2780           emit_barrier_after (i3);
2781       }
2782
2783     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2784         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2785             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2786       {
2787         *new_direct_jump_p = 1;
2788
2789         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2790             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2791           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2792       }
2793
2794     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2795        of CFG.  */
2796     if (GET_CODE (newpat) == SET
2797         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2798         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2799       *new_direct_jump_p = 1;
2800   }
2801
2802   combine_successes++;
2803   undo_commit ();
2804
2805   if (added_links_insn
2806       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2807       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2808     return added_links_insn;
2809   else
2810     return newi2pat ? i2 : i3;
2811 }
2812 \f
2813 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2814
2815 static void
2816 undo_all (void)
2817 {
2818   struct undo *undo, *next;
2819
2820   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2821     {
2822       next = undo->next;
2823       if (undo->is_int)
2824         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2825       else
2826         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2827
2828       undo->next = undobuf.frees;
2829       undobuf.frees = undo;
2830     }
2831
2832   undobuf.undos = 0;
2833 }
2834
2835 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2836    of the undos to the free list.  */
2837
2838 static void
2839 undo_commit (void)
2840 {
2841   struct undo *undo, *next;
2842
2843   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2844     {
2845       next = undo->next;
2846       undo->next = undobuf.frees;
2847       undobuf.frees = undo;
2848     }
2849   undobuf.undos = 0;
2850 }
2851
2852 \f
2853 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2854    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2855    be inside INSN.
2856
2857    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2858    two insns.  */
2859
2860 static rtx *
2861 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
2862 {
2863   rtx x = *loc;
2864   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2865   rtx *split;
2866   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2867   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2868   int unsignedp = 0;
2869   rtx inner = NULL_RTX;
2870
2871   /* First special-case some codes.  */
2872   switch (code)
2873     {
2874     case SUBREG:
2875 #ifdef INSN_SCHEDULING
2876       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2877          point.  */
2878       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2879         return loc;
2880 #endif
2881       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2882
2883     case MEM:
2884 #ifdef HAVE_lo_sum
2885       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2886          using LO_SUM and HIGH.  */
2887       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2888           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2889         {
2890           SUBST (XEXP (x, 0),
2891                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
2892                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
2893                                  XEXP (x, 0)));
2894           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2895         }
2896 #endif
2897
2898       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2899          address is not valid, perhaps will can split it up using
2900          the machine-specific way to split large constants.  We use
2901          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2902          it will not remain in the result.  */
2903       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2904           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2905           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2906         {
2907           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2908           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2909                                  subst_insn);
2910
2911           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2912              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2913              we can make put both sources together and make a split point
2914              in the middle.  */
2915
2916           if (seq
2917               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
2918               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
2919               && GET_CODE (seq) == INSN
2920               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
2921               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
2922               && ! reg_mentioned_p (reg,
2923                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
2924               && GET_CODE (NEXT_INSN (seq)) == INSN
2925               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
2926               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
2927               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2928                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
2929             {
2930               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
2931               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
2932
2933               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2934                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2935                  split point and we can replace this address with SRC2.
2936                  Just try two obvious places.  */
2937
2938               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2939               split = 0;
2940               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2941                 split = &XEXP (src2, 0);
2942               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2943                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2944                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2945
2946               if (split)
2947                 {
2948                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2949                   return split;
2950                 }
2951             }
2952
2953           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2954              needs to be computed separately, so make a split point there.
2955              This will occur on machines that just support REG + CONST
2956              and have a constant moved through some previous computation.  */
2957
2958           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
2959                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2960                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
2961             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2962         }
2963       break;
2964
2965     case SET:
2966 #ifdef HAVE_cc0
2967       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2968          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2969          we need to put the operand into a register.  So split at that
2970          point.  */
2971
2972       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2973           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2974           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2975           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
2976           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2977                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
2978         return &SET_SRC (x);
2979 #endif
2980
2981       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2982       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2983       if (split && split != &SET_SRC (x))
2984         return split;
2985
2986       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
2987       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
2988       if (split && split != &SET_DEST (x))
2989         return split;
2990
2991       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2992          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2993       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2994           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2995               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2996           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2997           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2998           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2999           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3000                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3001               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3002           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3003         {
3004           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3005           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3006           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3007           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3008           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3009           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3010
3011           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3012             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3013
3014           if (src == mask)
3015             SUBST (SET_SRC (x),
3016                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3017           else
3018             SUBST (SET_SRC (x),
3019                    gen_binary (IOR, mode,
3020                                gen_binary (AND, mode, dest,
3021                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3022                                                          mode)),
3023                                GEN_INT (src << pos)));
3024
3025           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3026
3027           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3028           if (split && split != &SET_SRC (x))
3029             return split;
3030         }
3031
3032       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3033          If so, try to split that.  */
3034       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3035
3036       switch (code)
3037         {
3038         case AND:
3039           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3040              bit and the result is only being used in a context where we
3041              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3042              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3043              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3044              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3045              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3046              be better.  */
3047
3048           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3049               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3050               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3051               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3052               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3053               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3054               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3055               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3056             {
3057               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3058                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3059                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3060               if (extraction != 0)
3061                 {
3062                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3063                   return find_split_point (loc, insn);
3064                 }
3065             }
3066           break;
3067
3068         case NE:
3069           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3070              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3071           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3072               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3073               && 1 <= (pos = exact_log2
3074                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3075                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3076             {
3077               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3078
3079               SUBST (SET_SRC (x),
3080                      gen_rtx_NEG (mode,
3081                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3082                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3083                                                     GEN_INT (pos))));
3084
3085               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3086               if (split && split != &SET_SRC (x))
3087                 return split;
3088             }
3089           break;
3090
3091         case SIGN_EXTEND:
3092           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3093
3094           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3095              mode as we don't know how many bits are significant
3096              in those modes.  */
3097           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3098               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3099             break;
3100
3101           pos = 0;
3102           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3103           unsignedp = 0;
3104           break;
3105
3106         case SIGN_EXTRACT:
3107         case ZERO_EXTRACT:
3108           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3109               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3110             {
3111               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3112               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3113               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3114
3115               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3116                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3117               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3118             }
3119           break;
3120
3121         default:
3122           break;
3123         }
3124
3125       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3126         {
3127           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3128
3129           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3130              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3131              constant might be too large.  We assume here that we can
3132              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3133              true for every current RISC.  */
3134
3135           if (unsignedp && len <= 8)
3136             {
3137               SUBST (SET_SRC (x),
3138                      gen_rtx_AND (mode,
3139                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3140                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3141                                    GEN_INT (pos)),
3142                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3143
3144               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3145               if (split && split != &SET_SRC (x))
3146                 return split;
3147             }
3148           else
3149             {
3150               SUBST (SET_SRC (x),
3151                      gen_rtx_fmt_ee
3152                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3153                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3154                                       gen_lowpart (mode, inner),
3155                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3156                                                - len - pos)),
3157                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3158
3159               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3160               if (split && split != &SET_SRC (x))
3161                 return split;
3162             }
3163         }
3164
3165       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3166          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3167          could be used as a split point.  */
3168       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3169           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3170           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3171               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3172                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3173         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3174
3175       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3176          not in a register.  The operation might require this operand in a
3177          register, so return it as a split point.  We can always do this
3178          because if the first operand were another operation, we would have
3179          already found it as a split point.  */
3180       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3181           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3182         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3183
3184       return 0;
3185
3186     case AND:
3187     case IOR:
3188       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3189          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3190          Similarly for IOR.  */
3191       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3192         {
3193           SUBST (*loc,
3194                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3195                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3196                                               GET_MODE (x),
3197                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3198                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3199           return find_split_point (loc, insn);
3200         }
3201
3202       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3203          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3204          other operand first.  */
3205       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3206         {
3207           rtx tem = XEXP (x, 0);
3208           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3209           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3210         }
3211       break;
3212
3213     default:
3214       break;
3215     }
3216
3217   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3218   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3219     {
3220     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3221     case RTX_TERNARY:
3222       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3223       if (split)
3224         return split;
3225       /* ... fall through ...  */
3226     case RTX_BIN_ARITH:
3227     case RTX_COMM_ARITH:
3228     case RTX_COMPARE:
3229     case RTX_COMM_COMPARE:
3230       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3231       if (split)
3232         return split;
3233       /* ... fall through ...  */
3234     case RTX_UNARY:
3235       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3236          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3237       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3238         return &XEXP (x, 0);
3239
3240       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3241       if (split)
3242         return split;
3243       return loc;
3244
3245     default:
3246       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3247       return 0;
3248     }
3249 }
3250 \f
3251 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3252    The result is TO if X is FROM;
3253    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3254    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3255    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3256
3257    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3258    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3259    The changes already made can still be undone.
3260    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3261    the caller can tell whether the result is valid.
3262
3263    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3264
3265    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3266
3267    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3268    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3269
3270 static rtx
3271 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3272 {
3273   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3274   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3275   const char *fmt;
3276   int len, i;
3277   rtx new;
3278
3279 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3280    RTX or if they are both registers with the same register number
3281    and mode.  */
3282
3283 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3284   ((X) == (Y)                                           \
3285    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3286        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3287
3288   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3289     {
3290       n_occurrences++;
3291       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3292     }
3293
3294   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3295      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3296      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3297      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3298      delete the feeding insn, which is incorrect.
3299
3300      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3301   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3302       && REGNO (x) == REGNO (from))
3303     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3304
3305   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3306      of which may contain things that can be combined.  */
3307   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3308     return x;
3309
3310   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3311      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3312      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3313      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3314      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3315      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3316   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3317     return to;
3318
3319   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3320      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3321      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3322      specially can result in circular rtl.
3323
3324      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3325      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3326      entries.  Ug.  */
3327
3328   if (code == PARALLEL
3329       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3330       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3331     {
3332       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3333
3334       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3335       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3336           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3337         return new;
3338
3339       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3340
3341       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3342         {
3343           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3344
3345           if (GET_CODE (dest) != REG
3346               && GET_CODE (dest) != CC0
3347               && GET_CODE (dest) != PC)
3348             {
3349               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3350
3351               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3352               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3353                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3354                 return new;
3355
3356               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3357             }
3358         }
3359     }
3360   else
3361     {
3362       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3363       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3364
3365       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3366          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3367          where we want to suppress replacing something inside a
3368          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3369       if (code == SET
3370           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3371               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3372               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3373         fmt = "ie";
3374
3375       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3376          constant.  */
3377       if (fmt[0] == 'e')
3378         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3379
3380       for (i = 0; i < len; i++)
3381         {
3382           if (fmt[i] == 'E')
3383             {
3384               int j;
3385               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3386                 {
3387                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3388                     {
3389                       new = (unique_copy && n_occurrences
3390                              ? copy_rtx (to) : to);
3391                       n_occurrences++;
3392                     }
3393                   else
3394                     {
3395                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3396                                    unique_copy);
3397
3398                       /* If this substitution failed, this whole thing
3399                          fails.  */
3400                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3401                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3402                         return new;
3403                     }
3404
3405                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3406                 }
3407             }
3408           else if (fmt[i] == 'e')
3409             {
3410               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3411               new = XEXP (x, i);
3412               if (in_dest
3413                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3414                       || code == ZERO_EXTRACT)
3415                   && i == 0
3416                   && GET_CODE (new) == REG)
3417                 ;
3418
3419               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3420                 {
3421                   /* In general, don't install a subreg involving two
3422                      modes not tieable.  It can worsen register
3423                      allocation, and can even make invalid reload
3424                      insns, since the reg inside may need to be copied
3425                      from in the outside mode, and that may be invalid
3426                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3427
3428                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3429                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3430                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3431                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3432                      FROM to CC0.  */
3433
3434                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3435                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3436                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3437                       && ! (code == SUBREG
3438                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3439                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3440 #ifdef HAVE_cc0
3441                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3442 #endif
3443                       )
3444                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3445
3446 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3447                   if (code == SUBREG
3448                       && GET_CODE (to) == REG
3449                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3450                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3451                                                    GET_MODE (to),
3452                                                    GET_MODE (x)))
3453                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3454 #endif
3455
3456                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3457                   n_occurrences++;
3458                 }
3459               else
3460                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3461                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3462                    simplify the address.  We assume here that things that
3463                    are actually part of the destination have their inner
3464                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3465                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3466                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3467                    SET_DEST.  */
3468                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3469                              (((in_dest
3470                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3471                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3472                                || code == SET)
3473                               && i == 0), unique_copy);
3474
3475               /* If we found that we will have to reject this combination,
3476                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3477                  an expression containing it.  This will speed things up as
3478                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3479                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3480
3481               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3482                 return new;
3483
3484               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3485                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3486                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3487                 {
3488                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3489
3490                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3491                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3492                                        SUBREG_BYTE (x));
3493                   if (! x)
3494                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3495                 }
3496               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3497                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3498                 {
3499                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3500                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3501                   if (! x)
3502                     abort ();
3503                 }
3504               else
3505                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3506             }
3507         }
3508     }
3509
3510   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3511      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3512      of repetitions that will be performed.  */
3513
3514   for (i = 0; i < 4; i++)
3515     {
3516       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3517          with it.  */
3518       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3519         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3520
3521       if (GET_CODE (x) == code)
3522         break;
3523
3524       code = GET_CODE (x);
3525
3526       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3527          have changed the form of X)  */
3528       op0_mode = VOIDmode;
3529     }
3530
3531   return x;
3532 }
3533 \f
3534 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3535    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3536    expression.
3537
3538    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3539    will be the iteration even if an expression with a code different from
3540    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3541
3542 static rtx
3543 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int last,
3544                       int in_dest)
3545 {
3546   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3547   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3548   rtx temp;
3549   rtx reversed;
3550   int i;
3551
3552   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3553      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3554   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3555       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3556     {
3557       temp = XEXP (x, 0);
3558       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3559       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3560     }
3561
3562   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3563      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3564      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3565      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3566      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3567      the first operand of X will really look like:
3568          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3569      We convert this to
3570          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3571      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3572      of this function may simplify the expression further.
3573
3574      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3575      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3576      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3577
3578      We do this to simplify address expressions.  */
3579
3580   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3581       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3582       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3583       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3584       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3585       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3586       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3587       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3588       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3589                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3590                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3591     {
3592       rtx new
3593         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3594                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3595                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3596
3597       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3598                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3599
3600       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3601     }
3602
3603   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3604      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3605      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3606      condition.
3607
3608      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3609
3610   if ((BINARY_P (x)
3611        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3612             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3613                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3614            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3615                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3616                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3617       || (UNARY_P (x)
3618           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3619                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3620                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3621     {
3622       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3623
3624       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3625       if (cond != 0
3626           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3627              to be simpler, so don't use it.  */
3628           && ! (COMPARISON_P (x)
3629                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3630         {
3631           rtx cop1 = const0_rtx;
3632           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3633
3634           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3635             return x;
3636
3637           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3638              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3639              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3640              result of the if_then_else_cond call above.  */
3641           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3642           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3643
3644           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3645              is unlikely to be simpler.  */
3646           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3647               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3648             {
3649               enum rtx_code reversed;
3650
3651               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3652                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3653
3654               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3655                  just make the comparison operation.  */
3656               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3657                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3658               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3659                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3660                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3661                            != UNKNOWN))
3662                 x = gen_binary (reversed, mode, cond, cop1);
3663
3664               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3665                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3666               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3667                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3668                        && false_rtx == const0_rtx)
3669                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3670                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3671                                                     cop1),
3672                                         mode);
3673               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3674                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3675                        && true_rtx == const0_rtx
3676                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3677                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3678                            != UNKNOWN))
3679                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3680                                         gen_binary (reversed, mode,
3681                                                     cond, cop1),
3682                                         mode);
3683               else
3684                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3685                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3686                                                          cond, cop1),
3687                                              true_rtx, false_rtx);
3688
3689               code = GET_CODE (x);
3690               op0_mode = VOIDmode;
3691             }
3692         }
3693     }
3694
3695   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3696      present before.  */
3697   temp = 0;
3698   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3699     {
3700     case RTX_UNARY:
3701       if (op0_mode == VOIDmode)
3702         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3703       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3704       break;
3705     case RTX_COMPARE:
3706     case RTX_COMM_COMPARE:
3707       {
3708         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3709         if (cmp_mode == VOIDmode)
3710           {
3711             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3712             if (cmp_mode == VOIDmode)
3713               cmp_mode = op0_mode;
3714           }
3715         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
3716                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3717       }
3718       break;
3719     case RTX_COMM_ARITH:
3720     case RTX_BIN_ARITH:
3721       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3722       break;
3723     case RTX_BITFIELD_OPS:
3724     case RTX_TERNARY:
3725       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3726                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3727       break;
3728     default:
3729       break;
3730     }
3731
3732   if (temp)
3733     {
3734       x = temp;
3735       code = GET_CODE (temp);
3736       op0_mode = VOIDmode;
3737       mode = GET_MODE (temp);
3738     }
3739
3740   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3741   if (code == PLUS || code == MINUS
3742       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3743     {
3744       x = apply_distributive_law (x);
3745       code = GET_CODE (x);
3746       op0_mode = VOIDmode;
3747     }
3748
3749   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3750      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3751      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3752   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3753        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3754        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3755       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3756           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3757     {
3758       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3759         {
3760           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3761           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3762           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3763           rtx inner;
3764
3765           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3766              one if this is a commutative operation.  */
3767           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3768             {
3769               rtx tem = inner_op0;
3770               inner_op0 = inner_op1;
3771               inner_op1 = tem;
3772             }
3773           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3774                                              : code == DIV ? MULT
3775                                              : code,
3776                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3777
3778           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3779              didn't simplify.  */
3780           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3781             {
3782               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3783               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3784                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3785                                                  XEXP (x, 1));
3786             }
3787
3788           if (inner)
3789             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3790         }
3791     }
3792
3793   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3794   switch (code)
3795     {
3796     case MEM:
3797       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3798          address-recognizing predicates are called later.  */
3799       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3800       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3801       break;
3802
3803     case SUBREG:
3804       if (op0_mode == VOIDmode)
3805         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3806
3807       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
3808       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3809           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3810              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
3811                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3812                 inner mode is invalid.  */
3813           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3814               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3815         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
3816
3817       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3818         break;
3819       {
3820         rtx temp;
3821         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3822                                 SUBREG_BYTE (x));
3823         if (temp)
3824           return temp;
3825       }
3826
3827       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3828          of the address.  */
3829       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3830           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3831               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3832         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3833
3834       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3835          we might have been counting on using the fact that some bits were
3836          zero.  We now do this in the SET.  */
3837
3838       break;
3839
3840     case NOT:
3841       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3842           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3843           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3844               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3845           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3846           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3847         {
3848           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3849
3850           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3851                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3852                                                   inner_mode),
3853                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3854           return gen_lowpart (mode, x);
3855         }
3856
3857       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3858          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3859          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3860          coded.  */
3861
3862       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3863         {
3864           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3865           enum machine_mode op_mode;
3866
3867           op_mode = GET_MODE (in1);
3868           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3869
3870           op_mode = GET_MODE (in2);
3871           if (op_mode == VOIDmode)
3872             op_mode = mode;
3873           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
3874
3875           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
3876             {
3877               rtx tem = in2;
3878               in2 = in1; in1 = tem;
3879             }
3880
3881           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3882                                  mode, in1, in2);
3883         }
3884       break;
3885
3886     case NEG:
3887       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
3888       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3889           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3890           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3891         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3892
3893       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3894
3895       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3896          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3897          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3898
3899       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3900           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3901           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3902         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3903                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3904
3905       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3906          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3907          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3908          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3909          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3910          complex if it was just a register.  */
3911
3912       if (GET_CODE (temp) != REG
3913           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3914                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3915           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3916         {
3917           rtx temp1 = simplify_shift_const
3918             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3919              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3920                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3921              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3922
3923           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3924              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3925              we are better off with TEMP1.  */
3926           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3927               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3928               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3929             return temp1;
3930         }
3931       break;
3932
3933     case TRUNCATE:
3934       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
3935          because we don't know the real bitsize of the partial
3936          integer mode.  */
3937       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
3938         break;
3939
3940       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3941           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3942                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
3943         SUBST (XEXP (x, 0),
3944                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3945                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
3946
3947       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
3948       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
3949            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
3950           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3951         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3952
3953       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
3954          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
3955       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
3956            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3957           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
3958               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
3959           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
3960         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
3961                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
3962
3963       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
3964          (truncate:SI x).  */
3965       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3966           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
3967           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
3968         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
3969
3970       /* If we know that the value is already truncated, we can
3971          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
3972          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
3973          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
3974          with the umulXi3_highpart patterns.  */
3975       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3976                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3977           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3978              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
3979           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3980                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
3981         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
3982
3983       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
3984          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
3985          but it works even if the comparison is done in a mode larger
3986          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
3987       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3988           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
3989           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
3990         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
3991
3992       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
3993          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
3994          permits.  */
3995       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3996           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
3997           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
3998           && COMPARISON_P (temp))
3999         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4000
4001       break;
4002
4003     case FLOAT_TRUNCATE:
4004       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4005       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4006           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4007         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4008
4009       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4010          = (float_truncate:SF foo:XF).
4011          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4012
4013          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4014          = (float_truncate:SF foo:DF).
4015
4016          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4017          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4018       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4019            && flag_unsafe_math_optimizations)
4020           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4021         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4022                                                             0)))
4023                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4024                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4025                                    mode,
4026                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4027
4028       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4029       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4030           && (flag_unsafe_math_optimizations
4031               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4032                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4033                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4034                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4035         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4036                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4037                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4038
4039       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4040          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4041       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4042            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4043           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4044           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4045         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4046                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4047
4048       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4049          is (float_truncate:SF x).  */
4050       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4051           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4052           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4053         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4054       break;
4055     case FLOAT_EXTEND:
4056       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4057
4058           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4059           rounding can't happen.
4060           */
4061       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4062           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4063               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4064                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4065                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4066                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4067         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4068                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4069                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4070
4071       break;
4072 #ifdef HAVE_cc0
4073     case COMPARE:
4074       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4075          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4076          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4077       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4078         return XEXP (x, 0);
4079
4080       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4081          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4082          0 - 0 is -0.  */
4083       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4084             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4085           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4086         return XEXP (x, 0);
4087       break;
4088 #endif
4089
4090     case CONST:
4091       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4092          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4093          REG_EQUAL note.  */
4094       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4095         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4096       break;
4097
4098 #ifdef HAVE_lo_sum
4099     case LO_SUM:
4100       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4101          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4102          again if it doesn't match.  */
4103       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4104           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4105         return XEXP (x, 1);
4106       break;
4107 #endif
4108
4109     case PLUS:
4110       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4111        */
4112       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4113           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4114         {
4115           rtx in1, in2;
4116
4117           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4118           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4119           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4120                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4121         }
4122
4123       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4124          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4125          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4126          they are now checked elsewhere.  */
4127       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4128           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4129         return gen_binary (PLUS, mode,
4130                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4131                                        XEXP (x, 1)),
4132                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4133
4134       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4135          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4136          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4137          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4138          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4139       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4140           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4141           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4142           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4143           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4144               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4145           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4146           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4147                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4148                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4149                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4150               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4151                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4152                       == (unsigned int) i + 1))))
4153         return simplify_shift_const
4154           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4155            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4156                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4157                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4158            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4159
4160       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4161          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4162          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4163          below.  */
4164       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4165           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4166               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4167           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4168                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4169                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4170         return
4171           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4172
4173       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4174          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4175          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4176          "a = (b & 8) == 0;"  */
4177       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4178           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4179           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4180                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4181           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4182         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4183            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4184                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4185                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4186            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4187
4188       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4189          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4190          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4191          become a & 3.  */
4192
4193       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4194           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4195               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4196         {
4197           /* Try to simplify the expression further.  */
4198           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4199           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4200
4201           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4202              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4203              address arithmetic instructions.  */
4204           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4205             return temp;
4206         }
4207       break;
4208
4209     case MINUS:
4210       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4211          by reversing the comparison code if valid.  */
4212       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4213           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4214           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4215           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4216                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4217                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4218         return reversed;
4219
4220       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4221          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4222       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4223           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4224           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4225           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4226         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4227                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4228
4229       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4230        */
4231       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4232           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4233         {
4234           rtx in1, in2;
4235
4236           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4237           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4238           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4239                              XEXP (x, 0));
4240         }
4241
4242       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4243          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4244       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4245           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4246         {
4247           rtx in1, in2;
4248
4249           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4250           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4251           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4252                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4253         }
4254
4255       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4256          integers.  */
4257       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4258         return gen_binary (MINUS, mode,
4259                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4260                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4261                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4262       break;
4263
4264     case MULT:
4265       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4266          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4267          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4268
4269       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4270         {
4271           x = apply_distributive_law
4272             (gen_binary (PLUS, mode,
4273                          gen_binary (MULT, mode,
4274                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4275                          gen_binary (MULT, mode,
4276                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4277                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4278
4279           if (GET_CODE (x) != MULT)
4280             return x;
4281         }
4282       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4283       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4284           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4285         {
4286           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4287                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4288                                                XEXP (x, 1));
4289           if (tem)
4290             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4291         }
4292       break;
4293
4294     case UDIV:
4295       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4296          its first operand is a shift.  */
4297       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4298           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4299           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4300               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4301               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4302               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4303               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4304         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4305       break;
4306
4307     case EQ:  case NE:
4308     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4309     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4310     case UNEQ:  case LTGT:
4311     case UNGT:  case UNGE:
4312     case UNLT:  case UNLE:
4313     case UNORDERED: case ORDERED:
4314       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4315          with it.  */
4316       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4317           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4318               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4319         {
4320           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4321           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4322           enum rtx_code new_code;
4323
4324           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4325             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4326
4327           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4328           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4329
4330           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4331              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4332              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4333              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4334              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4335              (plus X 1).
4336
4337              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4338              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4339              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4340              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4341
4342           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4343               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4344               && op1 == const0_rtx
4345               && mode == GET_MODE (op0)
4346               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4347             return gen_lowpart (mode,
4348                                 expand_compound_operation (op0));
4349
4350           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4351                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4352                    && op1 == const0_rtx
4353                    && mode == GET_MODE (op0)
4354                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4355                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4356             {
4357               op0 = expand_compound_operation (op0);
4358               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4359                                          gen_lowpart (mode, op0),
4360                                          mode);
4361             }
4362
4363           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4364                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4365                    && op1 == const0_rtx
4366                    && mode == GET_MODE (op0)
4367                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4368             {
4369               op0 = expand_compound_operation (op0);
4370               return gen_binary (XOR, mode,
4371                                  gen_lowpart (mode, op0),
4372                                  const1_rtx);
4373             }
4374
4375           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4376                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4377                    && op1 == const0_rtx
4378                    && mode == GET_MODE (op0)
4379                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4380                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4381             {
4382               op0 = expand_compound_operation (op0);
4383               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4384             }
4385
4386           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4387              those above.  */
4388           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4389               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4390               && op1 == const0_rtx
4391               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4392                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4393             return gen_lowpart (mode,
4394                                 expand_compound_operation (op0));
4395
4396           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4397                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4398                    && op1 == const0_rtx
4399                    && mode == GET_MODE (op0)
4400                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4401             {
4402               op0 = expand_compound_operation (op0);
4403               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4404                                          gen_lowpart (mode, op0),
4405                                          mode);
4406             }
4407
4408           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4409                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4410                    && op1 == const0_rtx
4411                    && mode == GET_MODE (op0)
4412                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4413                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4414             {
4415               op0 = expand_compound_operation (op0);
4416               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4417                                          gen_lowpart (mode, op0),
4418                                          mode);
4419             }
4420
4421           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4422           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4423                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4424                    && op1 == const0_rtx
4425                    && mode == GET_MODE (op0)
4426                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4427             {
4428               op0 = expand_compound_operation (op0);
4429               return plus_constant (gen_lowpart (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_fmt_ee (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       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4507       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4508         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4509
4510       break;
4511
4512     case FFS:
4513       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4514       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4515           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4516         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4517       break;
4518
4519     case POPCOUNT:
4520     case PARITY:
4521       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4522       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4523         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4524       break;
4525
4526     case FLOAT:
4527       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4528       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4529         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4530       break;
4531
4532     case ASHIFT:
4533     case LSHIFTRT:
4534     case ASHIFTRT:
4535     case ROTATE:
4536     case ROTATERT:
4537       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4538       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4539         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4540                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4541
4542       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4543         SUBST (XEXP (x, 1),
4544                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4545                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4546                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4547                               - 1,
4548                               NULL_RTX, 0));
4549       break;
4550
4551     case VEC_SELECT:
4552       {
4553         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4554         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4555         int len;
4556
4557         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4558           abort ();
4559         len = XVECLEN (op1, 0);
4560         if (len == 1
4561             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4562             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4563           {
4564             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4565
4566             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4567             for (;;)
4568               {
4569                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4570                   return op0;
4571                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4572                   {
4573                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4574                     if (op0_size < offset)
4575                       op0 = XEXP (op0, 0);
4576                     else
4577                       {
4578                         offset -= op0_size;
4579                         op0 = XEXP (op0, 1);
4580                       }
4581                   }
4582                 else
4583                   break;
4584               }
4585           }
4586       }
4587
4588       break;
4589
4590     default:
4591       break;
4592     }
4593
4594   return x;
4595 }
4596 \f
4597 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4598
4599 static rtx
4600 simplify_if_then_else (rtx x)
4601 {
4602   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4603   rtx cond = XEXP (x, 0);
4604   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4605   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4606   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4607   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4608   rtx temp;
4609   int i;
4610   enum rtx_code false_code;
4611   rtx reversed;
4612
4613   /* Simplify storing of the truth value.  */
4614   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4615     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4616
4617   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4618   if (comparison_p
4619       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4620       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4621                                           XEXP (cond, 1))))
4622     return reversed;
4623
4624   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4625      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4626      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4627
4628   if (comparison_p
4629       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4630           != UNKNOWN)
4631       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4632     {
4633       HOST_WIDE_INT nzb;
4634       rtx from = XEXP (cond, 0);
4635       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4636       rtx false_val = true_val;
4637       int swapped = 0;
4638
4639       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4640
4641       if (false_code == EQ)
4642         {
4643           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4644           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4645         }
4646
4647       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4648          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4649          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4650
4651       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4652           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4653         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4654       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4655                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4656                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4657         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4658
4659       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4660          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4661          of locally-shared RTL.  */
4662
4663       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4664         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4665                                       from, true_val),
4666                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4667       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4668         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4669                                    from, false_val),
4670                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4671
4672       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4673       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4674
4675       true_rtx = XEXP (x, 1);
4676       false_rtx = XEXP (x, 2);
4677       true_code = GET_CODE (cond);
4678     }
4679
4680   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4681      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4682      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4683      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4684      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4685
4686   if (comparison_p
4687       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4688       && (true_rtx == pc_rtx
4689           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4690               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4691           || true_rtx == const0_rtx
4692           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4693           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4694               && !OBJECT_P (false_rtx))
4695           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4696           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4697     {
4698       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4699       SUBST (XEXP (x, 0),
4700              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4701                                   XEXP (cond, 1)));
4702
4703       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4704       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4705
4706       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4707       cond = XEXP (x, 0);
4708
4709       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4710       true_code = GET_CODE (cond);
4711       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4712     }
4713
4714   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4715
4716   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4717     return true_rtx;
4718
4719   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4720   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4721       && !HONOR_NANS (mode)
4722       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4723       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4724     return false_rtx;
4725   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4726            && !HONOR_NANS (mode)
4727            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4728            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4729     return true_rtx;
4730
4731   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4732
4733   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4734       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4735       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4736       && comparison_p
4737       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4738       && ! side_effects_p (true_rtx))
4739     switch (true_code)
4740       {
4741       case GT:
4742       case GE:
4743         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4744       case LT:
4745       case LE:
4746         return
4747           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4748                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4749                               mode);
4750       default:
4751         break;
4752       }
4753
4754   /* Look for MIN or MAX.  */
4755
4756   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4757       && comparison_p
4758       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4759       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4760       && ! side_effects_p (cond))
4761     switch (true_code)
4762       {
4763       case GE:
4764       case GT:
4765         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4766       case LE:
4767       case LT:
4768         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4769       case GEU:
4770       case GTU:
4771         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4772       case LEU:
4773       case LTU:
4774         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4775       default:
4776         break;
4777       }
4778
4779   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4780      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4781      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4782      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4783      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4784      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4785
4786   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4787       && comparison_p
4788       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4789       && ! side_effects_p (x))
4790     {
4791       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4792       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4793       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4794       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4795       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4796       enum machine_mode m = mode;
4797       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4798
4799       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4800            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4801            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4802            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4803           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4804         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4805
4806       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4807          would be a match if we swapped the operands.  */
4808       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4809                 || GET_CODE (t) == XOR)
4810                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4811         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4812       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4813                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4814                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4815                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4816                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4817                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4818                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4819                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4820                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4821                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4822                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4823                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4824                    > (unsigned int)
4825                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4826                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4827         {
4828           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4829           extend_op = SIGN_EXTEND;
4830           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4831         }
4832       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4833                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4834                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4835                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4836                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4837                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4838                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4839                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4840                    > (unsigned int)
4841                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4842                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4843         {
4844           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4845           extend_op = SIGN_EXTEND;
4846           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4847         }
4848       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4849                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4850                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4851                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4852                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4853                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4854                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4855                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4856                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4857                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4858                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4859                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4860                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4861                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4862                    == 0))
4863         {
4864           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4865           extend_op = ZERO_EXTEND;
4866           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4867         }
4868       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4869                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4870                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4871                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4872                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4873                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4874                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4875                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4876                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4877                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4878                    == 0))
4879         {
4880           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4881           extend_op = ZERO_EXTEND;
4882           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4883         }
4884
4885       if (z)
4886         {
4887           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4888                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4889           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4890                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4891           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4892           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
4893
4894           if (extend_op != NIL)
4895             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
4896
4897           return temp;
4898         }
4899     }
4900
4901   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4902      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4903      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4904      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4905
4906   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4907       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4908       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4909            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
4910           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4911                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4912               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
4913     return
4914       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4915                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4916
4917   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
4918   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4919       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4920       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
4921       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
4922           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4923       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
4924     return XEXP (cond, 0);
4925
4926   return x;
4927 }
4928 \f
4929 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4930
4931 static rtx
4932 simplify_set (rtx x)
4933 {
4934   rtx src = SET_SRC (x);
4935   rtx dest = SET_DEST (x);
4936   enum machine_mode mode
4937     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4938   rtx other_insn;
4939   rtx *cc_use;
4940
4941   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4942   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4943     return src;
4944
4945   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4946      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4947      low-order bits.  */
4948
4949   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4950       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4951     {
4952       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
4953       SUBST (SET_SRC (x), src);
4954     }
4955
4956   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4957      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4958      undobuf.other_insn.  */
4959   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
4960        || GET_CODE (src) == COMPARE
4961        || CC0_P (dest))
4962       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
4963       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
4964       && COMPARISON_P (*cc_use)
4965       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
4966     {
4967       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
4968       enum rtx_code new_code;
4969       rtx op0, op1, tmp;
4970       int other_changed = 0;
4971       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
4972       enum machine_mode tmp_mode;
4973
4974       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
4975         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
4976       else
4977         op0 = src, op1 = const0_rtx;
4978
4979       /* Check whether the comparison is known at compile time.  */
4980       if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4981         tmp_mode = GET_MODE (op0);
4982       else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
4983         tmp_mode = GET_MODE (op1);
4984       else
4985         tmp_mode = compare_mode;
4986       tmp = simplify_const_relational_operation (old_code, tmp_mode,
4987                                                  op0, op1);
4988       if (tmp != NULL_RTX)
4989         {
4990           rtx pat = PATTERN (other_insn);
4991           undobuf.other_insn = other_insn;
4992           SUBST (*cc_use, tmp);
4993
4994           /* Attempt to simplify CC user.  */
4995           if (GET_CODE (pat) == SET)
4996             {
4997               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
4998               if (new != NULL_RTX)
4999                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5000             }
5001
5002           /* Convert X into a no-op move.  */
5003           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5004           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5005           return x;
5006         }
5007
5008       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5009       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5010
5011 #ifdef SELECT_CC_MODE
5012       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5013          need to use a different CC mode here.  */
5014       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5015
5016 #ifndef HAVE_cc0
5017       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5018          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5019          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5020          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5021          which case we can safely change its mode.  */
5022       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5023         {
5024           unsigned int regno = REGNO (dest);
5025           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5026
5027           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5028               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5029             {
5030               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5031                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5032
5033               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5034               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5035               other_changed = 1;
5036
5037               dest = new_dest;
5038             }
5039         }
5040 #endif  /* cc0 */
5041 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5042
5043       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5044          undobuf.other_insn.  */
5045       if (new_code != old_code)
5046         {
5047           int other_changed_previously = other_changed;
5048           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5049
5050           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5051                                           dest, const0_rtx));
5052           other_changed = 1;
5053
5054           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5055              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5056              is zero, check if changing the user of the condition code will
5057              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5058              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5059
5060           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5061                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5062               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5063               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5064               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5065             {
5066               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5067
5068               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5069                    && ! check_asm_operands (pat)))
5070                 {
5071                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5072                   other_changed = 0;
5073
5074                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5075                 }
5076             }
5077         }
5078
5079       if (other_changed)
5080         undobuf.other_insn = other_insn;
5081
5082 #ifdef HAVE_cc0
5083       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5084          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5085       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5086         {
5087           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5088           src = op0;
5089         }
5090       else
5091 #endif
5092
5093       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5094          correct mode, we need one.  */
5095       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5096         {
5097           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5098           src = SET_SRC (x);
5099         }
5100       else
5101         {
5102           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5103           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5104           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5105         }
5106     }
5107   else
5108     {
5109       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5110          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5111       src = make_compound_operation (src, SET);
5112       SUBST (SET_SRC (x), src);
5113     }
5114
5115   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5116      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5117      (set (subreg:m2 x) (op)).
5118
5119      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5120      we only care about the low bits of the result.
5121
5122      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5123      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5124      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5125      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5126
5127   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5128       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5129       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5130            / UNITS_PER_WORD)
5131           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5132                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5133 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5134       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5135         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5136 #endif
5137 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5138       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5139             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5140                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5141                                          GET_MODE (src)))
5142 #endif
5143       && (GET_CODE (dest) == REG
5144           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5145               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5146     {
5147       SUBST (SET_DEST (x),
5148              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5149                                       dest));
5150       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5151
5152       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5153     }
5154
5155 #ifdef HAVE_cc0
5156   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5157      in SRC.  */
5158   if (dest == cc0_rtx
5159       && GET_CODE (src) == SUBREG
5160       && subreg_lowpart_p (src)
5161       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5162           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5163     {
5164       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5165       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5166
5167       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5168       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5169           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5170               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5171                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5172         {
5173           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5174           src = SET_SRC (x);
5175         }
5176     }
5177 #endif
5178
5179 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5180   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5181      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5182      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5183
5184   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5185       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5186       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5187       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5188           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5189       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5190     {
5191       SUBST (SET_SRC (x),
5192              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5193                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5194
5195       src = SET_SRC (x);
5196     }
5197 #endif
5198
5199   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5200      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5201      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5202      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5203      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5204
5205   if (GET_CODE (dest) != PC
5206       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5207       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5208       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5209       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5210       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5211 #ifdef HAVE_conditional_move
5212       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5213 #endif
5214       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5215                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5216           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5217       && ! side_effects_p (src))
5218     {
5219       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5220                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5221       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5222                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5223       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5224
5225       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5226           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5227         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5228       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5229                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5230         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5231       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5232                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5233         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5234       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5235                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5236         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5237
5238       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5239                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5240       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5241                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5242                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5243                                               GET_MODE (src)),
5244                           false_rtx);
5245
5246       SUBST (SET_SRC (x),
5247              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5248                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5249                          term3));
5250
5251       src = SET_SRC (x);
5252     }
5253
5254   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5255      whole thing fail.  */
5256   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5257     return src;
5258   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5259     return dest;
5260   else
5261     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5262     return make_field_assignment (x);
5263 }
5264 \f
5265 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5266    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5267
5268 static rtx
5269 simplify_logical (rtx x, int last)
5270 {
5271   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5272   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5273   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5274   rtx reversed;
5275
5276   switch (GET_CODE (x))
5277     {
5278     case AND:
5279       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5280          insn (and may simplify more).  */
5281       if (GET_CODE (op0) == XOR
5282           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5283           && ! side_effects_p (op1))
5284         x = gen_binary (AND, mode,
5285                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5286                         op1);
5287
5288       if (GET_CODE (op0) == XOR
5289           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5290           && ! side_effects_p (op1))
5291         x = gen_binary (AND, mode,
5292                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5293                         op1);
5294
5295       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5296       if (GET_CODE (op0) == NOT
5297           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5298           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5299           && ! side_effects_p (op1))
5300         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5301
5302       if (GET_CODE (op0) == NOT
5303           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5304           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5305           && ! side_effects_p (op1))
5306         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5307
5308       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5309          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5310          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5311       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5312           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5313               || INTVAL (op1) > 0))
5314         {
5315           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5316
5317           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5318              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5319              and then exit.  */
5320           if (last
5321               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5322               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5323               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5324             return gen_binary (IOR, mode,
5325                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5326                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5327                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5328
5329           if (GET_CODE (x) != AND)
5330             return x;
5331
5332           op0 = XEXP (x, 0);
5333           op1 = XEXP (x, 1);
5334         }
5335
5336       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5337       if (GET_CODE (op0) == IOR
5338           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5339               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5340           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5341           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5342         return op1;
5343
5344       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5345          we start with some combination of logical operations and apply
5346          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5347          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5348          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5349          will result.
5350
5351          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5352          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5353          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5354          which then simplifies to (and (A (not B))).
5355
5356          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5357          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5358
5359       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5360         {
5361           x = apply_distributive_law
5362             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5363                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5364                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5365                                      copy_rtx (op1))));
5366           if (GET_CODE (x) != AND)
5367             return x;
5368         }
5369
5370       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5371         return apply_distributive_law
5372           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5373                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5374                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5375                                    copy_rtx (op0))));
5376
5377       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5378          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5379
5380       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5381         return apply_distributive_law
5382           (gen_binary (XOR, mode,
5383                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5384                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5385                                    XEXP (op1, 1))));
5386
5387       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5388         return apply_distributive_law
5389           (gen_binary (XOR, mode,
5390                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5391                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5392       break;
5393
5394     case IOR:
5395       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5396       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5397           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5398           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5399         return op1;
5400
5401       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5402       if (GET_CODE (op0) == AND
5403           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5404               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5405           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5406           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5407         return op1;
5408
5409       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5410          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5411
5412       if (GET_CODE (op0) == AND)
5413         {
5414           x = apply_distributive_law
5415             (gen_binary (AND, mode,
5416                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5417                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5418                                      copy_rtx (op1))));
5419
5420           if (GET_CODE (x) != IOR)
5421             return x;
5422         }
5423
5424       if (GET_CODE (op1) == AND)
5425         {
5426           x = apply_distributive_law
5427             (gen_binary (AND, mode,
5428                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5429                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5430                                      copy_rtx (op0))));
5431
5432           if (GET_CODE (x) != IOR)
5433             return x;
5434         }
5435
5436       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5437          mode size to (rotate A CX).  */
5438
5439       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5440            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5441           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5442           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5443           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5444           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5445               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5446         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5447                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5448                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5449
5450       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5451          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5452          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5453          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5454          can be safely shifted left C bits.  */
5455       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5456           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5457           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5458           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5459           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5460         {
5461           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5462           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5463
5464           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5465               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5466             {
5467               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5468                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5469               return op0;
5470             }
5471         }
5472       break;
5473
5474     case XOR:
5475       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5476          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5477          using those methods and possibly other simplifications.  */
5478
5479       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5480           && (nonzero_bits (op0, mode)
5481               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5482         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5483
5484       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5485          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5486          (NOT y).  */
5487       {
5488         int num_negated = 0;
5489
5490         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5491           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5492         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5493           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5494
5495         if (num_negated == 2)
5496           {
5497             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5498             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5499           }
5500         else if (num_negated == 1)
5501           return
5502             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5503                                 mode);
5504       }
5505
5506       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5507          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5508          if B is a constant.  */
5509
5510       if (GET_CODE (op0) == AND
5511           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5512           && ! side_effects_p (op1))
5513         return gen_binary (AND, mode,
5514                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5515                            op1);
5516
5517       else if (GET_CODE (op0) == AND
5518                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5519                && ! side_effects_p (op1))
5520         return gen_binary (AND, mode,
5521                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5522                            op1);
5523
5524       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5525          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5526       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5527           && op1 == const1_rtx
5528           && COMPARISON_P (op0)
5529           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5530                                               XEXP (op0, 1))))
5531         return reversed;
5532
5533       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5534          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5535          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5536
5537       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5538           && op1 == const1_rtx
5539           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5540           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5541           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5542         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5543
5544       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5545          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5546       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5547           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5548               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5549           && op1 == const_true_rtx
5550           && COMPARISON_P (op0)
5551           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5552                                               XEXP (op0, 1))))
5553         return reversed;
5554
5555       break;
5556
5557     default:
5558       abort ();
5559     }
5560
5561   return x;
5562 }
5563 \f
5564 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5565    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5566    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5567    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5568
5569    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5570    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5571    simplifying at each stage.
5572
5573    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5574    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5575    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5576
5577 static rtx
5578 expand_compound_operation (rtx x)
5579 {
5580   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5581   int unsignedp = 0;
5582   unsigned int modewidth;
5583   rtx tem;
5584
5585   switch (GET_CODE (x))
5586     {
5587     case ZERO_EXTEND:
5588       unsignedp = 1;
5589     case SIGN_EXTEND:
5590       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5591          it depends on implicitly extending the value.
5592          Since we don't know the right way to extend it,
5593          we can't tell whether the implicit way is right.
5594
5595          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5596          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5597          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5598       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5599         return x;
5600
5601       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5602          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5603          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5604          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5605
5606          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5607          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5608          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5609
5610       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5611         return x;
5612
5613       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5614          or complex modes into shifts causes problems.  */
5615
5616       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5617         return x;
5618
5619       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5620       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5621          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5622          know how much masking to do.  */
5623       if (len == 0)
5624         return x;
5625
5626       break;
5627
5628     case ZERO_EXTRACT:
5629       unsignedp = 1;
5630     case SIGN_EXTRACT:
5631       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5632       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5633         return XEXP (x, 0);
5634
5635       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5636           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5637           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5638         return x;
5639
5640       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5641          or complex modes into shifts causes problems.  */
5642
5643       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5644         return x;
5645
5646       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5647       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5648
5649       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5650          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5651          and is used only for this purpose.  */
5652       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5653         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5654
5655       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5656         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5657
5658       break;
5659
5660     default:
5661       return x;
5662     }
5663   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5664      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5665      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5666   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5667       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5668           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5669                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5670                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5671                      >> 1))
5672                == 0)))
5673     {
5674       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5675       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5676
5677       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5678       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5679        return temp2;
5680       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5681        return temp;
5682       else
5683        return x;
5684     }
5685
5686   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5687   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5688     {
5689       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5690          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5691          set.  */
5692       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5693           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5694           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5695           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5696               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5697         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5698
5699       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5700       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5701           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5702           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5703           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5704           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5705               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5706         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5707
5708       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5709          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5710          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5711          than HOST_WIDE_INT.  */
5712       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5713           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5714           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5715           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5716               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5717           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5718               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5719         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5720
5721       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5722       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5723           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5724           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5725           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5726           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5727               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5728           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5729               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5730         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5731
5732     }
5733
5734   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5735      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5736      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5737      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5738
5739      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5740      converted into an AND of a shift.
5741
5742      We must check for the case where the left shift would have a negative
5743      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5744      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5745      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5746      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5747      a such a position.  */
5748
5749   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5750   if (modewidth + len >= pos)
5751     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5752                                 GET_MODE (x),
5753                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5754                                                       GET_MODE (x),
5755                                                       XEXP (x, 0),
5756                                                       modewidth - pos - len),
5757                                 modewidth - len);
5758
5759   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5760     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5761                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5762                                                         GET_MODE (x),
5763                                                         XEXP (x, 0), pos),
5764                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5765   else
5766     /* Any other cases we can't handle.  */
5767     return x;
5768
5769   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5770      expression.  */
5771   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5772     return x;
5773
5774   return tem;
5775 }
5776 \f
5777 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5778    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5779    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5780    logical operations.
5781
5782    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5783    support variable lengths.  */
5784
5785 static rtx
5786 expand_field_assignment (rtx x)
5787 {
5788   rtx inner;
5789   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5790   int len;
5791   rtx mask;
5792   enum machine_mode compute_mode;
5793
5794   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5795   while (1)
5796     {
5797       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5798           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5799         {
5800           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5801           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5802           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5803         }
5804       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5805                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5806         {
5807           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5808           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5809           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5810
5811           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5812              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5813           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5814               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5815             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5816
5817           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5818             {
5819               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5820                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5821                                - INTVAL (pos));
5822               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5823                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5824                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5825                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5826                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5827                 pos = XEXP (pos, 0);
5828               else
5829                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5830                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5831                                            - len),
5832                                   pos);
5833             }
5834         }
5835
5836       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5837          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5838       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5839                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5840                && nonzero_sign_valid
5841                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5842                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5843                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5844                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5845         {
5846           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5847                            gen_lowpart
5848                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5849                             SET_SRC (x)));
5850           continue;
5851         }
5852       else
5853         break;
5854
5855       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5856         inner = SUBREG_REG (inner);
5857
5858       compute_mode = GET_MODE (inner);
5859
5860       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5861       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5862         {
5863           enum machine_mode imode;
5864
5865           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5866           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5867             break;
5868
5869           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5870           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5871           if (imode == BLKmode)
5872             break;
5873
5874           compute_mode = imode;
5875           inner = gen_lowpart (imode, inner);
5876         }
5877
5878       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5879       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5880         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5881       else
5882         break;
5883
5884       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5885          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5886          we don't want shared RTL in that case.  */
5887       x = gen_rtx_SET
5888         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5889          gen_binary (IOR, compute_mode,
5890                      gen_binary (AND, compute_mode,
5891                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5892                                                      gen_binary (ASHIFT,
5893                                                                  compute_mode,
5894                                                                  mask, pos),
5895                                                      compute_mode),
5896                                  inner),
5897                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5898                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5899                                              gen_lowpart
5900                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5901                                              mask),
5902                                  pos)));
5903     }
5904
5905   return x;
5906 }
5907 \f
5908 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5909    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5910    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5911
5912    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5913    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5914    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5915    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5916    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5917    it will cause the resulting insn not to match.
5918
5919    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5920    signed reference.
5921
5922    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5923    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5924    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5925    be used.
5926
5927    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5928    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5929
5930    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5931
5932    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5933    can't handle it.  */
5934
5935 static rtx
5936 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5937                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5938                  int in_dest, int in_compare)
5939 {
5940   /* This mode describes the size of the storage area
5941      to fetch the overall value from.  Within that, we
5942      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5943   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5944   enum machine_mode inner_mode;
5945   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
5946   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5947   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5948   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5949   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5950   int spans_byte = 0;
5951   rtx new = 0;
5952   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5953   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5954
5955   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5956   if (GET_CODE (inner) == USE)
5957     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5958     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5959        to pretend that it was a full-word object.  */
5960     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5961   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5962     {
5963       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5964          consider just the QI as the memory to extract from.
5965          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5966          irrelevant to the meaning of this extraction,
5967          since POS and LEN count from the lsb.  */
5968       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5969         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5970       inner = SUBREG_REG (inner);
5971     }
5972   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
5973            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5974            && pos_rtx == 0 && pos == 0
5975            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
5976     {
5977       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
5978          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
5979          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
5980          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
5981       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
5982                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
5983                              unsignedp, in_dest, in_compare);
5984       if (new != 0)
5985         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
5986     }
5987
5988   inner_mode = GET_MODE (inner);
5989
5990   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
5991     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
5992
5993   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
5994      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
5995      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
5996      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
5997      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
5998
5999      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6000      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6001      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6002      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6003      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6004      valid in bit-field insns.  */
6005
6006   if (tmode != BLKmode
6007       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6008       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6009            && GET_CODE (inner) != MEM
6010            && (! in_dest
6011                || (GET_CODE (inner) == REG
6012                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6013           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6014               && (pos
6015                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6016                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6017               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6018                  may not be aligned, for one thing).  */
6019               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6020               && (inner_mode == tmode
6021                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6022                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6023     {
6024       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6025          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6026          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6027
6028          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6029          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6030
6031       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6032         {
6033           HOST_WIDE_INT offset;
6034
6035           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6036           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6037             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6038           else
6039             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6040
6041           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6042         }
6043       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6044         {
6045           if (tmode != inner_mode)
6046             {
6047               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6048                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6049                  return a new hard register.  */
6050               if (pos || in_dest)
6051                 {
6052                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6053
6054                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6055                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6056                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6057                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6058                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6059
6060                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6061                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6062                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6063                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6064                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6065
6066                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6067                      simplifying (x>>32)&255.  */
6068                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6069                     return NULL_RTX;
6070
6071                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6072                 }
6073               else
6074                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6075             }
6076           else
6077             new = inner;
6078         }
6079       else
6080         new = force_to_mode (inner, tmode,
6081                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6082                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6083                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6084                              NULL_RTX, 0);
6085
6086       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6087          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6088
6089       if (in_dest)
6090         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6091                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6092                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6093                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6094
6095       if (mode == tmode)
6096         return new;
6097
6098       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6099         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6100
6101       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6102          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6103          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6104       if (flag_expensive_optimizations
6105           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6106               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6107                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6108                         GET_MODE_MASK (tmode))
6109                        >> 1))
6110                   == 0)))
6111         {
6112           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6113           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6114
6115           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6116              backends.  */
6117           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6118             return temp;
6119           return temp1;
6120         }
6121
6122       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6123          proper mode.  */
6124
6125       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6126                              mode, new));
6127     }
6128
6129   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6130      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6131      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6132   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6133       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6134     return 0;
6135
6136   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6137      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6138      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6139      our object in cases when an original shift would have been
6140      undefined.  */
6141   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6142       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6143           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6144     return 0;
6145
6146   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6147      and the mode for the result.  */
6148   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6149     {
6150       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6151       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6152       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6153     }
6154
6155   if (! in_dest && unsignedp
6156       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6157     {
6158       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6159       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6160       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6161     }
6162
6163   if (! in_dest && ! unsignedp
6164       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6165     {
6166       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6167       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6168       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6169     }
6170
6171   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6172
6173   if (mode != VOIDmode
6174       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6175     extraction_mode = mode;
6176
6177   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6178       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6179     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6180
6181   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6182      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6183      EXTRACTION_MODE.  */
6184   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6185     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6186   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6187            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6188                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6189     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6190
6191   orig_pos = pos;
6192
6193   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6194     {
6195       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6196          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6197          position.  Otherwise, build subtraction.
6198          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6199          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6200          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6201          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6202       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6203                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6204                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6205
6206       if (pos_rtx == 0)
6207         pos = width - len - pos;
6208       else
6209         pos_rtx
6210           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6211       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6212          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6213     }
6214
6215   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6216      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6217      the value.  */
6218   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6219       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6220       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6221            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6222                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6223                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6224     {
6225       int offset = 0;
6226
6227       /* The computations below will be correct if the machine is big
6228          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6229          If it is mixed, we must adjust.  */
6230
6231       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6232          adjust OFFSET to compensate.  */
6233       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6234           && ! spans_byte
6235           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6236         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6237
6238       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6239       if (pos_rtx == 0)
6240         {
6241           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6242           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6243         }
6244
6245       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6246           && ! spans_byte
6247           && is_mode != wanted_inner_mode)
6248         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6249                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6250
6251       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6252         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6253     }
6254
6255   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6256      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6257      of the new mode.  */
6258   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6259     {
6260       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6261           && (pos_rtx != 0
6262               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6263         return 0;
6264
6265       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6266                              pos_rtx
6267                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6268                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6269                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6270                                 << orig_pos),
6271                              NULL_RTX, 0);
6272     }
6273
6274   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6275      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6276   if (pos_rtx != 0
6277       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6278     {
6279       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6280
6281       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6282          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6283          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6284          cases.  */
6285       if (flag_expensive_optimizations
6286           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6287               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6288                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6289                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6290                        >> 1))
6291                   == 0)))
6292         {
6293           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6294
6295           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6296              backends.  */
6297           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6298             temp = temp1;
6299         }
6300       pos_rtx = temp;
6301     }
6302   else if (pos_rtx != 0
6303            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6304     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6305
6306   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6307      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6308      be a CONST_INT.  */
6309   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6310     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6311
6312   else if (pos_rtx == 0)
6313     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6314
6315   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6316   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6317                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6318   if (! in_dest)
6319     new = gen_lowpart (mode, new);
6320
6321   return new;
6322 }
6323 \f
6324 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6325    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6326
6327 static rtx
6328 extract_left_shift (rtx x, int count)
6329 {
6330   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6331   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6332   rtx tem;
6333
6334   switch (code)
6335     {
6336     case ASHIFT:
6337       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6338          either the value being shifted if the shift count is equal to
6339          COUNT or a shift for the difference.  */
6340       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6341           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6342         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6343                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6344       break;
6345
6346     case NEG:  case NOT:
6347       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6348         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6349
6350       break;
6351
6352     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6353       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6354          make a new operation.  */
6355       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6356           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6357           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6358         return gen_binary (code, mode, tem,
6359                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6360
6361       break;
6362
6363     default:
6364       break;
6365     }
6366
6367   return 0;
6368 }
6369 \f
6370 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6371    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6372    Form these expressions.
6373
6374    Return the new rtx, usually just X.
6375
6376    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6377    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6378    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6379    shifts done elsewhere.
6380
6381    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6382
6383    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6384    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6385    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6386    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6387
6388 static rtx
6389 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6390 {
6391   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6392   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6393   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6394   rtx rhs, lhs;
6395   enum rtx_code next_code;
6396   int i;
6397   rtx new = 0;
6398   rtx tem;
6399   const char *fmt;
6400
6401   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6402      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6403      but once inside, go back to our default of SET.  */
6404
6405   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6406                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6407                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6408                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6409
6410   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6411      nonzero, it will be returned.  */
6412
6413   switch (code)
6414     {
6415     case ASHIFT:
6416       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6417          an address.  */
6418       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6419           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6420           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6421         {
6422           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6423           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6424                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6425                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6426         }
6427       break;
6428
6429     case AND:
6430       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6431          with it.  */
6432       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6433         break;
6434
6435       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6436          is a logical right shift, make an extraction.  */
6437       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6438           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6439         {
6440           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6441           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6442                                  0, in_code == COMPARE);
6443         }
6444
6445       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6446       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6447                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6448                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6449                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6450         {
6451           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6452                                          next_code);
6453           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6454                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6455                                  0, in_code == COMPARE);
6456         }
6457       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6458       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6459                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6460                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6461                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6462                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6463         {
6464           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6465           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6466                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6467                                              XEXP (x, 1)),
6468                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6469                                              XEXP (x, 1)));
6470           new = make_compound_operation (new, in_code);
6471         }
6472
6473       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6474          of bits in M, this is an extraction.  */
6475
6476       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6477                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6478                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6479                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6480         {
6481           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6482           new = make_extraction (mode, new,
6483                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6484                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6485                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6486         }
6487
6488       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6489          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6490          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6491       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6492                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6493                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6494                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6495                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6496                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6497                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6498         {
6499           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6500
6501           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6502           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6503             SUBST (XEXP (x, 0),
6504                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6505                                      make_compound_operation
6506                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6507                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6508         }
6509
6510       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6511          representable by an extraction even if no shift is present.
6512          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6513          we are in a COMPARE.  */
6514       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6515         new = make_extraction (mode,
6516                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6517                                                         next_code),
6518                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6519
6520       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6521          convert this into the appropriate bit extract.  */
6522       else if (in_code == COMPARE
6523                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6524         new = make_extraction (mode,
6525                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6526                                                         next_code),
6527                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6528
6529       break;
6530
6531     case LSHIFTRT:
6532       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6533          arithmetic shift.  */
6534       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6535           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6536           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6537           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6538         {
6539           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6540                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6541                                                            next_code),
6542                                   XEXP (x, 1));
6543           break;
6544         }
6545
6546       /* ... fall through ...  */
6547
6548     case ASHIFTRT:
6549       lhs = XEXP (x, 0);
6550       rhs = XEXP (x, 1);
6551
6552       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6553          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6554       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6555           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6556           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6557           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6558         {
6559           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6560           new = make_extraction (mode, new,
6561                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6562                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6563                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6564           break;
6565         }
6566
6567       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6568          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6569          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6570          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6571
6572       if (!OBJECT_P (lhs)
6573           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6574                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6575           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6576           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6577           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6578         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6579                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6580                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6581
6582       break;
6583
6584     case SUBREG:
6585       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6586          narrowing the object and it has a different RTL code from
6587          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6588
6589       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6590       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6591           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6592           && subreg_lowpart_p (x))
6593         {
6594           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6595                                      NULL_RTX, 0);
6596
6597           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6598              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6599           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6600             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6601
6602           return newer;
6603         }
6604
6605       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6606          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6607          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6608          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6609       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6610            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6611           && subreg_lowpart_p (x))
6612         {
6613           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6614               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6615                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6616             {
6617               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6618                 break;
6619               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6620             }
6621           else
6622             tem = gen_lowpart (mode, XEXP (tem, 0));
6623           return tem;
6624         }
6625       break;
6626
6627     default:
6628       break;
6629     }
6630
6631   if (new)
6632     {
6633       x = gen_lowpart (mode, new);
6634       code = GET_CODE (x);
6635     }
6636
6637   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6638   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6639   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6640     if (fmt[i] == 'e')
6641       {
6642         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6643         SUBST (XEXP (x, i), new);
6644       }
6645
6646   return x;
6647 }
6648 \f
6649 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6650    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6651    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6652    low-order bit.
6653
6654    *PLEN is set to the length of the field.  */
6655
6656 static int
6657 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6658 {
6659   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6660   int pos = exact_log2 (m & -m);
6661   int len;
6662
6663   if (pos < 0)
6664     return -1;
6665
6666   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6667      two minus 1.  */
6668   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6669
6670   if (len <= 0)
6671     return -1;
6672
6673   *plen = len;
6674   return pos;
6675 }
6676 \f
6677 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6678    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6679    If other bits are being computed or if masking operations are done
6680    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6681    ignored.
6682
6683    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6684    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6685
6686    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6687    replace X with REG.
6688
6689    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6690    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6691    NOT, NEG, or XOR.  */
6692
6693 static rtx
6694 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6695                rtx reg, int just_select)
6696 {
6697   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6698   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6699   enum machine_mode op_mode;
6700   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6701   rtx op0, op1, temp;
6702
6703   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6704      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6705      expression is VOIDmode.
6706
6707      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6708      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6709   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6710     return x;
6711
6712   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6713      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6714      in MODE.  */
6715   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6716               && have_insn_for (code, mode))
6717              ? mode : GET_MODE (x));
6718
6719   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6720      than the one it came in with.  */
6721   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6722       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6723     op_mode = GET_MODE (x);
6724
6725   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6726   if (op_mode)
6727     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6728
6729   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6730      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6731      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6732   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6733     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6734   else
6735     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6736                    - 1);
6737
6738   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6739   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6740
6741   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6742   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6743     x = const0_rtx;
6744
6745   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6746      test below will fail.  */
6747   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6748     {
6749       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6750         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6751       else
6752         {
6753           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6754           return gen_lowpart_common (mode, x);
6755         }
6756     }
6757
6758   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6759      get X in the proper mode.  */
6760   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6761       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6762     return gen_lowpart (mode, x);
6763
6764   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6765      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6766   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6767     return x;
6768
6769   switch (code)
6770     {
6771     case CLOBBER:
6772       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6773          generating something that won't match.  */
6774       return x;
6775
6776     case USE:
6777       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6778          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6779          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6780       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6781           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6782         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6783       break;
6784
6785     case SIGN_EXTEND:
6786     case ZERO_EXTEND:
6787     case ZERO_EXTRACT:
6788     case SIGN_EXTRACT:
6789       x = expand_compound_operation (x);
6790       if (GET_CODE (x) != code)
6791         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6792       break;
6793
6794     case REG:
6795       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6796                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6797         x = reg;
6798       break;
6799
6800     case SUBREG:
6801       if (subreg_lowpart_p (x)
6802           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6803              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6804              have.  */
6805           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6806                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6807               || (0 == (mask
6808                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6809                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6810         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6811       break;
6812
6813     case AND:
6814       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6815          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6816          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6817
6818       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6819         {
6820           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6821                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6822
6823           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6824              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6825              need it.  */
6826
6827           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6828               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6829                   == mask))
6830             x = XEXP (x, 0);
6831
6832           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6833              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6834              constant in the AND is wide enough, this might make a
6835              cheaper constant.  */
6836
6837           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6838               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6839               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6840             {
6841               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6842                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6843               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6844               rtx y;
6845
6846               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6847                  number, sign extend it.  */
6848               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6849                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6850                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6851
6852               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6853               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6854                 x = y;
6855             }
6856
6857           break;
6858         }
6859
6860       goto binop;
6861
6862     case PLUS:
6863       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6864          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6865          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6866          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6867
6868       {
6869         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6870         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6871
6872         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6873            number, sign extend it.  */
6874
6875         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6876             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6877           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6878
6879         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6880             && exact_log2 (- smask) >= 0
6881             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6882             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6883           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6884                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6885                                 mode, smask, reg, next_select);
6886       }
6887
6888       /* ... fall through ...  */
6889
6890     case MULT:
6891       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6892          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6893          affect the bits we are interested in.  */
6894       mask = fuller_mask;
6895       goto binop;
6896
6897     case MINUS:
6898       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6899          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6900       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6901           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6902                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6903               > mask))
6904         {
6905           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6906                                   GET_MODE (x));
6907           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6908         }
6909
6910       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
6911          replace with (not Y).  */
6912       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6913           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
6914               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6915         {
6916           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6917                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6918           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6919         }
6920
6921       mask = fuller_mask;
6922       goto binop;
6923
6924     case IOR:
6925     case XOR:
6926       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6927          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6928          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6929          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6930
6931       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6932           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6933           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6934           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6935           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6936           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6937                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
6938               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6939           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6940               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
6941         {
6942           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
6943                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6944           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6945                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6946           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
6947                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6948           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6949         }
6950
6951     binop:
6952       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
6953          change the mode if we have an operation of that mode.  */
6954
6955       op0 = gen_lowpart (op_mode,
6956                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6957                                         reg, next_select));
6958       op1 = gen_lowpart (op_mode,
6959                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
6960                                         reg, next_select));
6961
6962       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6963         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
6964       break;
6965
6966     case ASHIFT:
6967       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
6968          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
6969          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
6970          because such a count will have a different meaning in a
6971          wider mode.  */
6972
6973       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6974              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6975              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
6976           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
6977                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
6978                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
6979         break;
6980
6981       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
6982          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
6983          conservative form of the mask.  */
6984       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6985           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6986           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
6987           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6988         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
6989       else
6990         mask = fuller_mask;
6991
6992       op0 = gen_lowpart (op_mode,
6993                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
6994                                         mask, reg, next_select));
6995
6996       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
6997         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
6998       break;
6999
7000     case LSHIFTRT:
7001       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7002          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7003          in OP_MODE.  */
7004
7005       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7006           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7007           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7008         {
7009           rtx inner = XEXP (x, 0);
7010           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7011
7012           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7013           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7014
7015           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7016              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7017              width of OP_MODE.  */
7018           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7019               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7020             op_mode = GET_MODE (x);
7021
7022           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7023
7024           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7025             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7026         }
7027
7028       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7029          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7030          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7031
7032       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7033           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7034           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7035              bit.  */
7036           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7037                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7038               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7039           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7040           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7041              needs.  */
7042           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7043               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7044           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7045           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7046               >= exact_log2 (mask + 1)))
7047         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7048                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7049                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7050
7051       goto shiftrt;
7052
7053     case ASHIFTRT:
7054       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7055          all, even if it has a variable count.  */
7056       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7057           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7058                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7059         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7060
7061       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7062          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7063          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7064          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7065          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7066          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7067
7068       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7069           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7070         {
7071           int i = -1;
7072
7073           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7074              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7075              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7076
7077           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7078             {
7079               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7080
7081               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7082                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7083                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7084                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7085
7086               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7087                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7088                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7089                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7090                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7091             }
7092           else
7093             {
7094               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7095               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7096             }
7097
7098           if ((mask & ~nonzero) == 0
7099               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7100             {
7101               x = simplify_shift_const
7102                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7103                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7104                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7105
7106               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7107                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7108             }
7109         }
7110
7111       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7112          even if the shift count isn't a constant.  */
7113       if (mask == 1)
7114         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7115
7116     shiftrt:
7117
7118       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7119          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7120          something that is still a shift.  */
7121
7122       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7123           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7124           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7125           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7126               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7127           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7128           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7129         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7130                               reg, next_select);
7131
7132       break;
7133
7134     case ROTATE:
7135     case ROTATERT:
7136       /* If the shift count is constant and we can do computations
7137          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7138          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7139          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7140       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7141           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7142         {
7143           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7144                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7145                                             XEXP (x, 1));
7146           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7147             SUBST (XEXP (x, 0),
7148                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7149                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7150         }
7151       break;
7152
7153     case NEG:
7154       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7155          won't change the low-order bit.  */
7156       if (mask == 1)
7157         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7158
7159       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7160          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7161          interested in.  */
7162       mask = fuller_mask;
7163       goto unop;
7164
7165     case NOT:
7166       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7167          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7168          wider than the mode of X.  */
7169
7170       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7171           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7172           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7173           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7174               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7175           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7176         {
7177           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7178                                GET_MODE (x));
7179           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7180           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7181
7182           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7183         }
7184
7185       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7186          use the full mask inside the NOT.  */
7187       mask = fuller_mask;
7188
7189     unop:
7190       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7191                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7192                                         reg, next_select));
7193       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7194         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7195       break;
7196
7197     case NE:
7198       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7199          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7200          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7201       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7202           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7203           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7204               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7205         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7206
7207       break;
7208
7209     case IF_THEN_ELSE:
7210       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7211          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7212
7213       SUBST (XEXP (x, 1),
7214              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7215                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7216                                                      mask, reg, next_select)));
7217       SUBST (XEXP (x, 2),
7218              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7219                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7220                                                      mask, reg, next_select)));
7221       break;
7222
7223     default:
7224       break;
7225     }
7226
7227   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7228   return gen_lowpart (mode, x);
7229 }
7230 \f
7231 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7232    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7233    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7234    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7235
7236    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7237
7238 static rtx
7239 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7240 {
7241   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7242   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7243   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7244   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7245
7246   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7247   if ((code == NE || code == EQ)
7248       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7249     {
7250       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7251       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7252       return XEXP (x, 0);
7253     }
7254
7255   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7256      our opcode to compute those values.  */
7257   else if (UNARY_P (x)
7258            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7259     {
7260       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7261       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7262                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7263       return cond0;
7264     }
7265
7266   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7267      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7268   else if (code == COMPARE)
7269     ;
7270
7271   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7272      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7273      the same value, compute the new true and false values.  */
7274   else if (BINARY_P (x))
7275     {
7276       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7277       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7278
7279       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7280           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7281         {
7282           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7283              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7284              sharing.  */
7285           if (cond0 == 0)
7286             true0 = copy_rtx (true0);
7287           else if (cond1 == 0)
7288             true1 = copy_rtx (true1);
7289
7290           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7291           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7292           return cond0 ? cond0 : cond1;
7293         }
7294
7295       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7296          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7297          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7298
7299       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7300           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7301               || code == UMAX)
7302           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7303         {
7304           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7305           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7306
7307           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7308           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7309
7310           if (COMPARISON_P (cond0)
7311               && COMPARISON_P (cond1)
7312               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7313                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7314                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7315                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7316                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7317                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7318                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7319               && ! side_effects_p (x))
7320             {
7321               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7322               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7323                                     (code == MINUS
7324                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7325                                                            mode)
7326                                      : op1),
7327                                     const_true_rtx);
7328               return cond0;
7329             }
7330         }
7331
7332       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7333          is always zero.  */
7334       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7335           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7336           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7337         {
7338           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7339           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7340
7341           if (COMPARISON_P (cond0)
7342               && COMPARISON_P (cond1)
7343               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7344                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7345                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7346                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7347                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7348                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7349                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7350               && ! side_effects_p (x))
7351             {
7352               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7353               return cond0;
7354             }
7355         }
7356     }
7357
7358   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7359     {
7360       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7361          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7362       cond0 = XEXP (x, 0);
7363       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7364       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7365         return XEXP (cond0, 0);
7366       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7367         {
7368           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7369           return XEXP (cond0, 0);
7370         }
7371       else
7372         return cond0;
7373     }
7374
7375   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7376      if the inner expression, if there is a condition.  */
7377   else if (code == SUBREG
7378            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7379                                                &true0, &false0)))
7380     {
7381       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7382                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7383       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7384                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7385       if (true0 && false0)
7386         {
7387           *ptrue = true0;
7388           *pfalse = false0;
7389           return cond0;
7390         }
7391     }
7392
7393   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7394      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7395   else if (CONSTANT_P (x)
7396            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7397     ;
7398
7399   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7400      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7401   else if (mode == BImode)
7402     {
7403       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7404       return x;
7405     }
7406
7407   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7408      false values when testing X.  */
7409   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7410            || (mode != VOIDmode
7411                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7412     {
7413       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7414       return x;
7415     }
7416
7417   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7418   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7419            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7420            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7421     {
7422       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7423       return x;
7424     }
7425
7426   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7427   *ptrue = *pfalse = x;
7428   return 0;
7429 }
7430 \f
7431 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7432    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7433    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7434    place.
7435
7436    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7437    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7438
7439 static rtx
7440 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7441 {
7442   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7443   rtx temp;
7444   const char *fmt;
7445   int i, j;
7446
7447   if (side_effects_p (x))
7448     return x;
7449
7450   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7451      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7452   if (cond == EQ
7453       && rtx_equal_p (x, reg)
7454       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7455       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7456     return val;
7457
7458   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7459     return val;
7460
7461   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7462      with zero, we may be able to simplify this.  */
7463
7464   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7465     switch (cond)
7466       {
7467       case GE:  case GT:  case EQ:
7468         return XEXP (x, 0);
7469       case LT:  case LE:
7470         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7471                                    XEXP (x, 0),
7472                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7473       default:
7474         break;
7475       }
7476
7477   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7478      operands are the same as REG and VAL.  */
7479
7480   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7481     {
7482       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7483         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7484
7485       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7486         {
7487           if (COMPARISON_P (x))
7488             {
7489               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7490                 return const_true_rtx;
7491
7492               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7493               if (code != UNKNOWN
7494                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7495                 return const0_rtx;
7496               else
7497                 return x;
7498             }
7499           else if (code == SMAX || code == SMIN
7500                    || code == UMIN || code == UMAX)
7501             {
7502               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7503
7504               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7505                  This is because we cannot conclude anything about
7506                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7507                  but we can when x equals y.  */
7508               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7509                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7510                 cond = reverse_condition (cond);
7511
7512               switch (cond)
7513                 {
7514                 case GE:   case GT:
7515                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7516                 case LE:   case LT:
7517                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7518                 case GEU:  case GTU:
7519                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7520                 case LEU:  case LTU:
7521                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7522                 default:
7523                   break;
7524                 }
7525             }
7526         }
7527     }
7528   else if (code == SUBREG)
7529     {
7530       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7531       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7532
7533       if (SUBREG_REG (x) != r)
7534         {
7535           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7536              original inner_mode.  */
7537           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7538                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7539           if (new)
7540             return new;
7541           else
7542             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7543         }
7544
7545       return x;
7546     }
7547   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7548      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7549      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7550      its narrower mode, which implies it's already properly
7551      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7552      story is different.  */
7553   else if (code == ZERO_EXTEND)
7554     {
7555       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7556       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7557
7558       if (XEXP (x, 0) != r)
7559         {
7560           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7561              track of the original inner_mode.  */
7562           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7563                                           r, inner_mode);
7564           if (new)
7565             return new;
7566           else
7567             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7568         }
7569
7570       return x;
7571     }
7572
7573   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7574   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7575     {
7576       if (fmt[i] == 'e')
7577         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7578       else if (fmt[i] == 'E')
7579         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7580           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7581                                                 cond, reg, val));
7582     }
7583
7584   return x;
7585 }
7586 \f
7587 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7588    assignment as a field assignment.  */
7589
7590 static int
7591 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7592 {
7593   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7594     return 1;
7595
7596   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7597     return 0;
7598
7599   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7600      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7601      would have been rewritten.  */
7602   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7603       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7604       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7605                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7606     return 1;
7607
7608   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7609       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7610       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7611                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7612     return 1;
7613
7614   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7615      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7616      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7617      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7618      above cases are true.  */
7619   return 0;
7620 }
7621 \f
7622 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7623    Return that assignment if so.
7624
7625    We only handle the most common cases.  */
7626
7627 static rtx
7628 make_field_assignment (rtx x)
7629 {
7630   rtx dest = SET_DEST (x);
7631   rtx src = SET_SRC (x);
7632   rtx assign;
7633   rtx rhs, lhs;
7634   HOST_WIDE_INT c1;
7635   HOST_WIDE_INT pos;
7636   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7637   rtx other;
7638   enum machine_mode mode;
7639
7640   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7641      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7642      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7643      for a SUBREG.  */
7644
7645   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7646       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7647       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7648       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7649     {
7650       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7651                                 1, 1, 1, 0);
7652       if (assign != 0)
7653         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7654       return x;
7655     }
7656
7657   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7658            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7659            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7660                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7661            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7662            && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7663            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7664            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7665     {
7666       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7667                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7668                                 1, 1, 1, 0);
7669       if (assign != 0)
7670         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7671       return x;
7672     }
7673
7674   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7675      one-bit field.  */
7676   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7677            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7678            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7679     {
7680       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7681                                 1, 1, 1, 0);
7682       if (assign != 0)
7683         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7684       return x;
7685     }
7686
7687   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7688      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7689      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7690      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7691      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7692      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7693      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7694
7695   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7696     return x;
7697
7698   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7699   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7700
7701   if (GET_CODE (rhs) == AND
7702       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7703       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7704     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7705   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7706            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7707            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7708     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7709   else
7710     return x;
7711
7712   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7713   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7714       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7715       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7716     return x;
7717
7718   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7719   if (assign == 0)
7720     return x;
7721
7722   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7723      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7724   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7725           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7726
7727   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7728      to the proper length and mode.  */
7729
7730   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7731                                              GET_MODE (src), other, pos),
7732                        mode,
7733                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7734                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7735                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7736                        dest, 0);
7737
7738   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7739      the value being stored, strip it.  */
7740   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7741       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7742       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7743       && GET_CODE (src) == AND
7744       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7745       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7746           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7747     src = XEXP (src, 0);
7748
7749   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7750 }
7751 \f
7752 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7753    if so.  */
7754
7755 static rtx
7756 apply_distributive_law (rtx x)
7757 {
7758   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7759   enum rtx_code inner_code;
7760   rtx lhs, rhs, other;
7761   rtx tem;
7762
7763   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7764      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7765   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7766       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7767     return x;
7768
7769   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7770   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7771       && code != PLUS && code != MINUS)
7772     return x;
7773
7774   lhs = XEXP (x, 0);
7775   rhs = XEXP (x, 1);
7776
7777   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7778      fast.  */
7779   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7780     return x;
7781
7782   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7783   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7784   inner_code = GET_CODE (lhs);
7785   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7786     return x;
7787
7788   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7789   switch (inner_code)
7790     {
7791     case LSHIFTRT:
7792     case ASHIFTRT:
7793     case AND:
7794     case IOR:
7795       /* These all distribute except over PLUS.  */
7796       if (code == PLUS || code == MINUS)
7797         return x;
7798       break;
7799
7800     case MULT:
7801       if (code != PLUS && code != MINUS)
7802         return x;
7803       break;
7804
7805     case ASHIFT:
7806       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7807       break;
7808
7809     case SUBREG:
7810       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7811          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7812          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7813          vice versa, and we would not be converting a single-word
7814          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7815          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7816          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7817          are retained because they are required for correctness.
7818
7819          We produce the result slightly differently in this case.  */
7820
7821       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7822           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7823           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7824           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7825               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7826           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7827               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7828           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7829         return x;
7830
7831       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7832                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7833       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
7834
7835     default:
7836       return x;
7837     }
7838
7839   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7840      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7841      There is only one way to do this unless the inner operation is
7842      commutative.  */
7843   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7844       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7845     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7846   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7847            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7848     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7849   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7850            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7851     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7852   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7853     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7854   else
7855     return x;
7856
7857   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7858   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7859
7860   /* There is one exception to the general way of distributing:
7861      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
7862   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7863     {
7864       inner_code = AND;
7865       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
7866     }
7867
7868   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7869      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7870      outer operation, which we return.  */
7871   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7872                      apply_distributive_law (tem), other);
7873 }
7874 \f
7875 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7876    in MODE.
7877
7878    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7879    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7880
7881 static rtx
7882 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
7883                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
7884 {
7885   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7886   int i;
7887
7888   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7889      bits in it.
7890
7891      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
7892      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
7893      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
7894      before returning.  */
7895   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7896
7897   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
7898   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7899     return varop;
7900
7901   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
7902      to VAROP and return the new constant.  */
7903   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7904     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
7905
7906   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7907      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7908      MODE.  */
7909
7910   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7911
7912   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7913      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7914      which is tested below.  */
7915
7916   constop &= nonzero;
7917
7918   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7919   if (constop == 0)
7920     return const0_rtx;
7921
7922   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7923      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
7924   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7925       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7926     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7927
7928   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7929      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7930      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7931      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7932      won't match a pattern either with or without this.  */
7933
7934   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7935     return
7936       gen_lowpart
7937         (mode,
7938          apply_distributive_law
7939          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7940                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7941                                               XEXP (varop, 0), constop),
7942                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7943                                               XEXP (varop, 1), constop))));
7944
7945   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
7946      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
7947      may eliminate it.  */
7948
7949   if (GET_CODE (varop) == PLUS
7950       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
7951     {
7952       rtx o0, o1;
7953
7954       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
7955       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
7956       if (o0 == const0_rtx)
7957         return o1;
7958       if (o1 == const0_rtx)
7959         return o0;
7960     }
7961
7962   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
7963      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
7964   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7965       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7966       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7967     varop = XEXP (x, 0);
7968   else
7969     varop = gen_lowpart (mode, varop);
7970
7971   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
7972   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7973     return x ? x : varop;
7974
7975   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
7976   if (constop == nonzero)
7977     x = varop;
7978   else
7979     {
7980       /* Otherwise, return an AND.  */
7981       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
7982       /* See how much, if any, of X we can use.  */
7983       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
7984         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
7985
7986       else
7987         {
7988           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
7989               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
7990             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
7991
7992           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
7993         }
7994     }
7995
7996   return x;
7997 }
7998 \f
7999 #define nonzero_bits_with_known(X, MODE) \
8000   cached_nonzero_bits (X, MODE, known_x, known_mode, known_ret)
8001
8002 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
8003    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
8004    identical subexpressions on the first or the second level.  */
8005
8006 static unsigned HOST_WIDE_INT
8007 cached_nonzero_bits (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8008                      enum machine_mode known_mode,
8009                      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8010 {
8011   if (x == known_x && mode == known_mode)
8012     return known_ret;
8013
8014   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8015      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
8016      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8017
8018   if (ARITHMETIC_P (x))
8019     {
8020       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8021       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8022
8023       /* Check the first level.  */
8024       if (x0 == x1)
8025         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8026                               nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8027
8028       /* Check the second level.  */
8029       if (ARITHMETIC_P (x0)
8030           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8031         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
8032                               nonzero_bits_with_known (x1, mode));
8033
8034       if (ARITHMETIC_P (x1)
8035           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8036         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8037                          nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8038     }
8039
8040   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8041 }
8042
8043 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
8044    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
8045    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
8046    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
8047    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
8048 #define cached_num_sign_bit_copies()
8049
8050 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
8051    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8052
8053    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8054    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8055
8056 static unsigned HOST_WIDE_INT
8057 nonzero_bits1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8058                enum machine_mode known_mode,
8059                unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8060 {
8061   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8062   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
8063   enum rtx_code code;
8064   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8065   rtx tem;
8066
8067   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
8068   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8069     return nonzero;
8070
8071   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8072   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8073     {
8074       mode = GET_MODE (x);
8075       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8076       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8077     }
8078
8079   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8080     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8081        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8082     return nonzero;
8083
8084 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8085   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8086      and target machines, we can compute this from which bits of the
8087      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8088      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8089      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8090      not known to be zero.  */
8091
8092   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8093       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8094       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8095       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8096     {
8097       nonzero &= nonzero_bits_with_known (x, GET_MODE (x));
8098       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8099       return nonzero;
8100     }
8101 #endif
8102
8103   code = GET_CODE (x);
8104   switch (code)
8105     {
8106     case REG:
8107 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8108       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8109          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8110       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8111           && REG_POINTER (x))
8112         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8113 #endif
8114
8115       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8116       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8117          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8118          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8119       if ((x == stack_pointer_rtx
8120            || x == frame_pointer_rtx
8121            || x == arg_pointer_rtx)
8122           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8123         {
8124           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8125             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8126
8127 #ifdef PUSH_ROUNDING
8128           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8129              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8130              so we pick the least alignment.  */
8131           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8132             alignment = MIN ((unsigned HOST_WIDE_INT) PUSH_ROUNDING (1),
8133                              alignment);
8134 #endif
8135
8136           nonzero &= ~(alignment - 1);
8137         }
8138
8139       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8140          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8141          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8142          for this register.  */
8143
8144       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8145           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8146               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8147                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8148           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8149               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8150                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8151                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8152                                         REGNO (x))))
8153           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8154         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8155
8156       tem = get_last_value (x);
8157
8158       if (tem)
8159         {
8160 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8161           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8162              constant that would appear negative in the mode of X,
8163              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8164              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8165              and this is the conservative approach.
8166
8167              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8168              instead of this kludge.  */
8169
8170           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8171               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8172               && INTVAL (tem) > 0
8173               && 0 != (INTVAL (tem)
8174                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8175                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8176             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8177                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8178                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8179 #endif
8180           return nonzero_bits_with_known (tem, mode) & nonzero;
8181         }
8182       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8183         {
8184           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8185
8186           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8187             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8188             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8189           return nonzero & mask;
8190         }
8191       else
8192         return nonzero;
8193
8194     case CONST_INT:
8195 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8196       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8197       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8198           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8199         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8200 #endif
8201
8202       return INTVAL (x);
8203
8204     case MEM:
8205 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8206       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8207          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8208          of extra zero-extends.  */
8209       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8210         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8211 #endif
8212       break;
8213
8214     case EQ:  case NE:
8215     case UNEQ:  case LTGT:
8216     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8217     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8218     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8219     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8220     case UNORDERED: case ORDERED:
8221
8222       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8223          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8224          now done above.  */
8225
8226       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8227           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8228         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8229       break;
8230
8231     case NEG:
8232 #if 0
8233       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8234          and num_sign_bit_copies.  */
8235       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8236           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8237         nonzero = 1;
8238 #endif
8239
8240       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8241         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8242       break;
8243
8244     case ABS:
8245 #if 0
8246       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8247          and num_sign_bit_copies.  */
8248       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8249           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8250         nonzero = 1;
8251 #endif
8252       break;
8253
8254     case TRUNCATE:
8255       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8256                   & GET_MODE_MASK (mode));
8257       break;
8258
8259     case ZERO_EXTEND:
8260       nonzero &= nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8261       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8262         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8263       break;
8264
8265     case SIGN_EXTEND:
8266       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8267          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8268          may be nonzero.  */
8269       inner_nz = nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8270       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8271         {
8272           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8273           if (inner_nz
8274               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8275                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8276             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8277                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8278         }
8279
8280       nonzero &= inner_nz;
8281       break;
8282
8283     case AND:
8284       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8285                   & nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8286       break;
8287
8288     case XOR:   case IOR:
8289     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8290       {
8291         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 =
8292           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8293
8294         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8295            anything.  */
8296         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8297           nonzero &= (nonzero0
8298                       | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8299       }
8300       break;
8301
8302     case PLUS:  case MINUS:
8303     case MULT:
8304     case DIV:   case UDIV:
8305     case MOD:   case UMOD:
8306       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8307          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8308          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
8309          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8310       {
8311         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 =
8312           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8313         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 =
8314           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8315         int sign_index = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1;
8316         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8317         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8318         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8319         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8320         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8321           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8322         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8323           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8324         unsigned int result_width = mode_width;
8325         int result_low = 0;
8326
8327         switch (code)
8328           {
8329           case PLUS:
8330             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8331             result_low = MIN (low0, low1);
8332             break;
8333           case MINUS:
8334             result_low = MIN (low0, low1);
8335             break;
8336           case MULT:
8337             result_width = width0 + width1;
8338             result_low = low0 + low1;
8339             break;
8340           case DIV:
8341             if (width1 == 0)
8342               break;
8343             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8344               result_width = width0;
8345             break;
8346           case UDIV:
8347             if (width1 == 0)
8348               break;
8349             result_width = width0;
8350             break;
8351           case MOD:
8352             if (width1 == 0)
8353               break;
8354             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8355               result_width = MIN (width0, width1);
8356             result_low = MIN (low0, low1);
8357             break;
8358           case UMOD:
8359             if (width1 == 0)
8360               break;
8361             result_width = MIN (width0, width1);
8362             result_low = MIN (low0, low1);
8363             break;
8364           default:
8365             abort ();
8366           }
8367
8368         if (result_width < mode_width)
8369           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8370
8371         if (result_low > 0)
8372           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8373
8374 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8375         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8376            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8377            zero.  */
8378         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8379             && (code == PLUS || code == MINUS)
8380             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8381           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8382 #endif
8383       }
8384       break;
8385
8386     case ZERO_EXTRACT:
8387       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8388           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8389         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8390       break;
8391
8392     case SUBREG:
8393       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8394          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8395          are zero, though others might be too.  */
8396
8397       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8398         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8399                    & nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8400
8401       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8402          machines, we can compute this from which bits of the inner
8403          object might be nonzero.  */
8404       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8405           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8406               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8407         {
8408           nonzero &= nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8409
8410 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8411           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8412              about the way loads are extended.  */
8413           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8414                ? (((nonzero
8415                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8416                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8417                    != 0))
8418                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8419               || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != MEM)
8420 #endif
8421             {
8422               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8423                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8424                  not known to be zero.  */
8425               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8426                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8427                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8428                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8429             }
8430         }
8431       break;
8432
8433     case ASHIFTRT:
8434     case LSHIFTRT:
8435     case ASHIFT:
8436     case ROTATE:
8437       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8438          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8439          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8440          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8441          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8442          low-order bits by left shifts.  */
8443       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8444           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8445           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8446         {
8447           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8448           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8449           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8450           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8451           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero =
8452             nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8453           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8454           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8455
8456           if (mode_width > width)
8457             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8458
8459           if (code == LSHIFTRT)
8460             inner >>= count;
8461           else if (code == ASHIFTRT)
8462             {
8463               inner >>= count;
8464
8465               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8466                  need to mark all the places it could have been copied to
8467                  by the shift as possibly nonzero.  */
8468               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8469                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8470             }
8471           else if (code == ASHIFT)
8472             inner <<= count;
8473           else
8474             inner = ((inner << (count % width)
8475                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8476
8477           nonzero &= (outer | inner);
8478         }
8479       break;
8480
8481     case FFS:
8482     case POPCOUNT:
8483       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8484       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8485       break;
8486
8487     case CLZ:
8488       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8489          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8490       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8491         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8492       else
8493         nonzero = -1;
8494       break;
8495
8496     case CTZ:
8497       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8498          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8499       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8500         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8501       else
8502         nonzero = -1;
8503       break;
8504
8505     case PARITY:
8506       nonzero = 1;
8507       break;
8508
8509     case IF_THEN_ELSE:
8510       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode)
8511                   | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 2), mode));
8512       break;
8513
8514     default:
8515       break;
8516     }
8517
8518   return nonzero;
8519 }
8520
8521 /* See the macro definition above.  */
8522 #undef cached_num_sign_bit_copies
8523 \f
8524 #define num_sign_bit_copies_with_known(X, M) \
8525   cached_num_sign_bit_copies (X, M, known_x, known_mode, known_ret)
8526
8527 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
8528    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
8529    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
8530    first or the second level.  */
8531
8532 static unsigned int
8533 cached_num_sign_bit_copies (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8534                             enum machine_mode known_mode,
8535                             unsigned int known_ret)
8536 {
8537   if (x == known_x && mode == known_mode)
8538     return known_ret;
8539
8540   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8541      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
8542      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8543
8544   if (ARITHMETIC_P (x))
8545     {
8546       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8547       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8548
8549       /* Check the first level.  */
8550       if (x0 == x1)
8551         return
8552           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8553                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8554
8555       /* Check the second level.  */
8556       if (ARITHMETIC_P (x0)
8557           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8558         return
8559           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
8560                                 num_sign_bit_copies_with_known (x1, mode));
8561
8562       if (ARITHMETIC_P (x1)
8563           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8564         return
8565           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8566                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8567     }
8568
8569   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8570 }
8571
8572 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8573    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8574    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8575    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8576
8577 static unsigned int
8578 num_sign_bit_copies1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8579                       enum machine_mode known_mode,
8580                       unsigned int known_ret)
8581 {
8582   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8583   unsigned int bitwidth;
8584   int num0, num1, result;
8585   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8586   rtx tem;
8587
8588   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8589      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8590      floating-point.  */
8591
8592   if (mode == VOIDmode)
8593     mode = GET_MODE (x);
8594
8595   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8596     return 1;
8597
8598   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8599
8600   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8601   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8602     {
8603       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (x, GET_MODE (x));
8604       return MAX (1,
8605                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8606     }
8607
8608   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8609     {
8610 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8611   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8612      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8613      at all about the high-order bits.  */
8614       return 1;
8615 #else
8616       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8617          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8618          nothing about the high order bits.  */
8619       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8620 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8621           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8622 #endif
8623           )
8624         return 1;
8625 #endif
8626     }
8627
8628   switch (code)
8629     {
8630     case REG:
8631
8632 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8633       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8634          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8635       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8636           && REG_POINTER (x))
8637         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8638 #endif
8639
8640       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8641           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8642           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8643               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8644                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8645                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8646                                         REGNO (x))))
8647           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8648         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8649
8650       tem = get_last_value (x);
8651       if (tem != 0)
8652         return num_sign_bit_copies_with_known (tem, mode);
8653
8654       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8655           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8656         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8657       break;
8658
8659     case MEM:
8660 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8661       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8662       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8663         return MAX (1, ((int) bitwidth
8664                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8665 #endif
8666       break;
8667
8668     case CONST_INT:
8669       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8670          Then see how many zero bits we have.  */
8671       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8672       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8673           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8674         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8675
8676       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8677
8678     case SUBREG:
8679       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8680          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8681          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8682
8683       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8684         {
8685           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8686           return MAX ((int) bitwidth
8687                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8688                       num0);
8689         }
8690
8691       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8692       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8693         {
8694           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8695           return MAX (1, (num0
8696                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8697                                    - bitwidth)));
8698         }
8699
8700 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8701 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8702       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8703          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8704          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8705          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8706
8707       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8708          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8709          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8710          to the stack.  */
8711
8712       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8713            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8714           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8715           && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8716         return num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8717 #endif
8718 #endif
8719       break;
8720
8721     case SIGN_EXTRACT:
8722       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8723         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8724       break;
8725
8726     case SIGN_EXTEND:
8727       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8728               + num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8729
8730     case TRUNCATE:
8731       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8732       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8733       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8734                                     - bitwidth)));
8735
8736     case NOT:
8737       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8738
8739     case ROTATE:       case ROTATERT:
8740       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8741          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8742          number.  */
8743       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8744           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8745           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8746         {
8747           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8748           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8749                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8750         }
8751       break;
8752
8753     case NEG:
8754       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8755          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8756          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8757          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8758       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8759       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8760         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8761
8762       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8763       if (nonzero == 1)
8764         return bitwidth;
8765
8766       if (num0 > 1
8767           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8768         num0--;
8769
8770       return num0;
8771
8772     case IOR:   case AND:   case XOR:
8773     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8774       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8775          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8776       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8777       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8778       return MIN (num0, num1);
8779
8780     case PLUS:  case MINUS:
8781       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8782          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8783          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8784          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8785
8786       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8787           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8788         {
8789           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8790           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8791             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8792                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8793         }
8794
8795       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8796       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8797       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8798
8799 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8800       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8801          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8802          sign bit copies.  */
8803       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8804           && (code == PLUS || code == MINUS)
8805           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8806         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8807                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8808                       result);
8809 #endif
8810       return result;
8811
8812     case MULT:
8813       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8814          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8815          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8816          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8817
8818       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8819       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8820
8821       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8822       if (result > 0
8823           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8824               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8825                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8826                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8827                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8828         result--;
8829
8830       return MAX (1, result);
8831
8832     case UDIV:
8833       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8834          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8835          bit copies.  */
8836       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8837         return 1;
8838       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8839                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8840         return 1;
8841       else
8842         return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8843
8844     case UMOD:
8845       /* The result must be <= the second operand.  */
8846       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8847
8848     case DIV:
8849       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8850          the case where the divisor is negative, in which case we have
8851          to add 1.  */
8852       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8853       if (result > 1
8854           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8855               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8856                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8857         result--;
8858
8859       return result;
8860
8861     case MOD:
8862       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8863       if (result > 1
8864           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8865               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8866                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8867         result--;
8868
8869       return result;
8870
8871     case ASHIFTRT:
8872       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8873          sign bit.  */
8874       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8875       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8876           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8877         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8878
8879       return num0;
8880
8881     case ASHIFT:
8882       /* Left shifts destroy copies.  */
8883       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8884           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8885           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
8886         return 1;
8887
8888       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8889       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8890
8891     case IF_THEN_ELSE:
8892       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8893       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 2), mode);
8894       return MIN (num0, num1);
8895
8896     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8897     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
8898     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8899     case UNORDERED: case ORDERED:
8900       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8901          Then see how many zero bits we have.  */
8902       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8903       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8904           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8905         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8906
8907       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8908       break;
8909
8910     default:
8911       break;
8912     }
8913
8914   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8915      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8916      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8917      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8918
8919   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8920     return 1;
8921
8922   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8923   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8924           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8925 }
8926 \f
8927 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8928    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8929    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8930    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8931    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8932    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8933    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8934
8935    This function will always return 0 unless called during combine, which
8936    implies that it must be called from a define_split.  */
8937
8938 unsigned int
8939 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8940 {
8941   if (nonzero_sign_valid == 0)
8942     return 0;
8943
8944   return (unsignedp
8945           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8946              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8947                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8948              : 0)
8949           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8950 }
8951 \f
8952 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8953    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8954    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8955    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8956    (with *POP0 being done last).
8957
8958    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8959    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8960    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8961
8962    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8963    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8964    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8965
8966    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8967    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8968    result is simply *PCONST0.
8969
8970    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8971    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8972
8973 static int
8974 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, enum machine_mode mode, int *pcomp_p)
8975 {
8976   enum rtx_code op0 = *pop0;
8977   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8978
8979   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8980   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8981
8982   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8983   if (op0 == AND)
8984     const1 &= const0;
8985
8986   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
8987      if OP0 is SET.  */
8988
8989   if (op1 == NIL || op0 == SET)
8990     return 1;
8991
8992   else if (op0 == NIL)
8993     op0 = op1, const0 = const1;
8994
8995   else if (op0 == op1)
8996     {
8997       switch (op0)
8998         {
8999         case AND:
9000           const0 &= const1;
9001           break;
9002         case IOR:
9003           const0 |= const1;
9004           break;
9005         case XOR:
9006           const0 ^= const1;
9007           break;
9008         case PLUS:
9009           const0 += const1;
9010           break;
9011         case NEG:
9012           op0 = NIL;
9013           break;
9014         default:
9015           break;
9016         }
9017     }
9018
9019   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9020   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9021     return 0;
9022
9023   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9024      remaining six cases can all be done.  */
9025   else if (const0 != const1)
9026     return 0;
9027
9028   else
9029     switch (op0)
9030       {
9031       case IOR:
9032         if (op1 == AND)
9033           /* (a & b) | b == b */
9034           op0 = SET;
9035         else /* op1 == XOR */
9036           /* (a ^ b) | b == a | b */
9037           {;}
9038         break;
9039
9040       case XOR:
9041         if (op1 == AND)
9042           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9043           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9044         else /* op1 == IOR */
9045           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9046           op0 = AND, const0 = ~const0;
9047         break;
9048
9049       case AND:
9050         if (op1 == IOR)
9051           /* (a | b) & b == b */
9052         op0 = SET;
9053         else /* op1 == XOR */
9054           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9055           *pcomp_p = 1;
9056         break;
9057       default:
9058         break;
9059       }
9060
9061   /* Check for NO-OP cases.  */
9062   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9063   if (const0 == 0
9064       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9065     op0 = NIL;
9066   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9067     op0 = SET;
9068   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9069            && op0 == AND)
9070     op0 = NIL;
9071
9072   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9073      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9074      for the final test.  */
9075   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9076
9077   *pop0 = op0;
9078   *pconst0 = const0;
9079
9080   return 1;
9081 }
9082 \f
9083 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9084    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
9085    that we started with.
9086
9087    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9088    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9089    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
9090
9091 static rtx
9092 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
9093                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
9094                       int orig_count)
9095 {
9096   enum rtx_code orig_code = code;
9097   unsigned int count;
9098   int signed_count;
9099   enum machine_mode mode = result_mode;
9100   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9101   unsigned int mode_words
9102     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9103   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9104   enum rtx_code outer_op = NIL;
9105   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9106   rtx const_rtx;
9107   int complement_p = 0;
9108   rtx new;
9109
9110   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9111      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9112      combine shifts.  */
9113   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9114     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9115
9116   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9117      what was requested.  */
9118
9119   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9120     {
9121       if (x)
9122         return x;
9123
9124       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
9125     }
9126
9127   count = orig_count;
9128
9129   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9130      we will `break' the loop after the `if'.  */
9131
9132   while (count != 0)
9133     {
9134       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
9135          value.  */
9136       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9137         return varop;
9138
9139       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9140          here would cause an infinite loop.  */
9141       if (complement_p)
9142         break;
9143
9144       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9145       if (code == ROTATERT)
9146         {
9147           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9148           code = ROTATE;
9149           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9150             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9151           else
9152             count = bitsize - count;
9153         }
9154
9155       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9156          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9157          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9158          widest mode encountered.  */
9159       shift_mode
9160         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9161            ? result_mode : mode);
9162
9163       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9164          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9165          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9166          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9167          zero.
9168
9169          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9170          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9171          result is supposed to be.  */
9172
9173       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9174         {
9175           if (code == ASHIFTRT)
9176             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9177           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9178             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9179           else
9180             {
9181               /* We can't simply return zero because there may be an
9182                  outer op.  */
9183               varop = const0_rtx;
9184               count = 0;
9185               break;
9186             }
9187         }
9188
9189       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9190          is a no-op.  */
9191       if (code == ASHIFTRT
9192           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9193               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9194         {
9195           count = 0;
9196           break;
9197         }
9198
9199       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9200          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9201          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9202          allow other simplifications.  */
9203
9204       if (code == ASHIFTRT
9205           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9206               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9207         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9208
9209       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9210          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9211          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9212          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9213       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9214           && code == ASHIFTRT
9215           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9216                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9217               == 0))
9218         code = LSHIFTRT;
9219
9220       if (code == LSHIFTRT
9221           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9222           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9223         varop = const0_rtx;
9224       if (code == ASHIFT
9225           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9226           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9227                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
9228         varop = const0_rtx;
9229
9230       switch (GET_CODE (varop))
9231         {
9232         case SIGN_EXTEND:
9233         case ZERO_EXTEND:
9234         case SIGN_EXTRACT:
9235         case ZERO_EXTRACT:
9236           new = expand_compound_operation (varop);
9237           if (new != varop)
9238             {
9239               varop = new;
9240               continue;
9241             }
9242           break;
9243
9244         case MEM:
9245           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9246              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9247              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9248           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9249               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9250               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9251               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9252                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9253             {
9254               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9255                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9256                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9257
9258               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9259                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9260               count = 0;
9261               continue;
9262             }
9263           break;
9264
9265         case USE:
9266           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9267              the resulting mode is the same as that of the underlying
9268              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9269              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9270           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9271               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9272                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9273               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9274             {
9275               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9276                 new = XEXP (varop, 0);
9277               else
9278                 {
9279                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9280                   SUBST (XEXP (new, 0),
9281                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9282                                         count / BITS_PER_UNIT));
9283                 }
9284
9285               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9286                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9287               count = 0;
9288               continue;
9289             }
9290           break;
9291
9292         case SUBREG:
9293           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9294              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9295              the widest mode in MODE.  */
9296           if (subreg_lowpart_p (varop)
9297               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9298                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9299               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9300                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9301                  == mode_words)
9302             {
9303               varop = SUBREG_REG (varop);
9304               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9305                 mode = GET_MODE (varop);
9306               continue;
9307             }
9308           break;
9309
9310         case MULT:
9311           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9312              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9313              merge two shifts into one.  */
9314           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9315               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9316             {
9317               varop
9318                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9319                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9320               continue;
9321             }
9322           break;
9323
9324         case UDIV:
9325           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9326           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9327               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9328             {
9329               varop
9330                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9331                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9332               continue;
9333             }
9334           break;
9335
9336         case ASHIFTRT:
9337           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9338              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9339              bit of a wider mode may be different from what would be
9340              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9341              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9342           if (code == LSHIFTRT
9343               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9344               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9345                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9346             {
9347               varop = XEXP (varop, 0);
9348               continue;
9349             }
9350
9351           /* ... fall through ...  */
9352
9353         case LSHIFTRT:
9354         case ASHIFT:
9355         case ROTATE:
9356           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9357              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9358           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9359               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9360               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9361               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9362               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9363             {
9364               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9365               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9366               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9367               rtx mask_rtx;
9368
9369               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9370                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9371                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9372                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9373                  we can convert it to
9374                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9375                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9376               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9377                   && count == (unsigned int)
9378                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9379                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9380                 {
9381                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9382
9383                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9384                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9385
9386                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9387                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9388                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9389                                                 varop, count);
9390                   count = first_count;
9391                   code = ASHIFTRT;
9392                   continue;
9393                 }
9394
9395               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9396                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9397                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9398                  two counts.
9399
9400                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9401
9402               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9403                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9404                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9405                       > first_count))
9406                 {
9407                   varop = XEXP (varop, 0);
9408
9409                   signed_count = count - first_count;
9410                   if (signed_count < 0)
9411                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9412                   else
9413                     count = signed_count;
9414
9415                   continue;
9416                 }
9417
9418               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9419                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9420
9421                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9422                  ASHIFTRT.
9423
9424                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9425                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9426
9427                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9428                  unless the codes are the same.
9429
9430                  Handle the case where the shift codes are the same
9431                  first.  */
9432
9433               if (code == first_code)
9434                 {
9435                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9436                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9437                           || code == ROTATE))
9438                     break;
9439
9440                   count += first_count;
9441                   varop = XEXP (varop, 0);
9442                   continue;
9443                 }
9444
9445               if (code == ASHIFTRT
9446                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9447                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9448                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9449                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9450                           || first_code == ROTATE
9451                           || code == ROTATE)))
9452                 break;
9453
9454               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9455                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9456                  outer shift will.  */
9457
9458               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9459
9460               mask_rtx
9461                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9462                                              GEN_INT (count));
9463
9464               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9465               if (mask_rtx == 0
9466                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9467                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9468                                         INTVAL (mask_rtx),
9469                                         result_mode, &complement_p))
9470                 break;
9471
9472               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9473                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9474               signed_count = count;
9475               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9476                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9477                 signed_count += first_count;
9478               else
9479                 signed_count -= first_count;
9480
9481               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9482                  except for the two exceptions below, in which case it is
9483                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9484                  always be used  */
9485               if (signed_count > 0
9486                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9487                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9488                 code = first_code, count = signed_count;
9489               else if (signed_count < 0)
9490                 code = first_code, count = -signed_count;
9491               else
9492                 count = signed_count;
9493
9494               varop = XEXP (varop, 0);
9495               continue;
9496             }
9497
9498           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9499              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9500              B is not a constant.  */
9501
9502           else if (GET_CODE (varop) == code
9503                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9504                    && 0 != (new
9505                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9506                                                          XEXP (varop, 0),
9507                                                          GEN_INT (count))))
9508             {
9509               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9510               count = 0;
9511               continue;
9512             }
9513           break;
9514
9515         case NOT:
9516           /* Make this fit the case below.  */
9517           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9518                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9519           continue;
9520
9521         case IOR:
9522         case AND:
9523         case XOR:
9524           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9525              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9526              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9527              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9528              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9529              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9530
9531           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9532               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9533               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9534               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9535               && count == (unsigned int)
9536                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9537               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9538             {
9539               count = 0;
9540               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9541                                   const0_rtx);
9542
9543               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9544                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9545
9546               continue;
9547             }
9548
9549           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9550              to allow it to possibly combine with another logical and the
9551              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9552              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9553              (and (shift)) insns.  */
9554
9555           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9556               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9557                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9558               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9559                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9560                                               shift_mode))
9561               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9562                                                    XEXP (varop, 1),
9563                                                    GEN_INT (count))) != 0
9564               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9565               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9566                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9567             {
9568               varop = XEXP (varop, 0);
9569               continue;
9570             }
9571
9572           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9573              logical expression, make a new logical expression, and apply
9574              the inverse distributive law.  This also can't be done
9575              for some (ashiftrt (xor)).  */
9576           if (code != ASHIFTRT || GET_CODE (varop)!= XOR
9577               || 0 <= trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9578                                           shift_mode))
9579             {
9580               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9581                                               XEXP (varop, 0), count);
9582               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9583                                               XEXP (varop, 1), count);
9584
9585               varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9586               varop = apply_distributive_law (varop);
9587
9588               count = 0;
9589             }
9590           break;
9591
9592         case EQ:
9593           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9594              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9595              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9596              that may be nonzero.  */
9597           if (code == LSHIFTRT
9598               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9599               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9600               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9601               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9602               && ((STORE_FLAG_VALUE
9603                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9604                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9605               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9606               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9607                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9608                                   &complement_p))
9609             {
9610               varop = XEXP (varop, 0);
9611               count = 0;
9612               continue;
9613             }
9614           break;
9615
9616         case NEG:
9617           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9618              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9619           if (code == LSHIFTRT
9620               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9621               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9622             {
9623               varop = XEXP (varop, 0);
9624               count = 0;
9625               continue;
9626             }
9627
9628           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9629              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9630           if (code == ASHIFT
9631               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9632                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9633                                   &complement_p))
9634             {
9635               varop = XEXP (varop, 0);
9636               continue;
9637             }
9638           break;
9639
9640         case PLUS:
9641           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9642              is one less than the number of bits in the mode is
9643              equivalent to (xor A 1).  */
9644           if (code == LSHIFTRT
9645               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9646               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9647               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9648               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9649                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9650                                   &complement_p))
9651             {
9652               count = 0;
9653               varop = XEXP (varop, 0);
9654               continue;
9655             }
9656
9657           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9658              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9659              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9660              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9661              we are computing the size of a variable-size array.  */
9662
9663           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9664               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9665               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9666               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9667                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9668             {
9669               varop = XEXP (varop, 0);
9670               continue;
9671             }
9672           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9673                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9674                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9675                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9676                             >> count)
9677                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9678                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9679                                                  result_mode)))
9680             {
9681               varop = XEXP (varop, 1);
9682               continue;
9683             }
9684
9685           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9686           if (code == ASHIFT
9687               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9688               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9689                                                    XEXP (varop, 1),
9690                                                    GEN_INT (count))) != 0
9691               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9692               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9693                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9694             {
9695               varop = XEXP (varop, 0);
9696               continue;
9697             }
9698           break;
9699
9700         case MINUS:
9701           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9702              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9703              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9704              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9705              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9706              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9707
9708           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9709               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9710               && count == (unsigned int)
9711                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9712               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9713               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9714               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9715                  == count
9716               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9717             {
9718               count = 0;
9719               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9720                                   const0_rtx);
9721
9722               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9723                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9724
9725               continue;
9726             }
9727           break;
9728
9729         case TRUNCATE:
9730           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9731              if the truncate does not affect the value.  */
9732           if (code == LSHIFTRT
9733               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9734               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9735               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9736                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9737                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9738             {
9739               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9740
9741               varop_inner
9742                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9743                                     XEXP (varop_inner, 0),
9744                                     GEN_INT
9745                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9746               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9747               count = 0;
9748               continue;
9749             }
9750           break;
9751
9752         default:
9753           break;
9754         }
9755
9756       break;
9757     }
9758
9759   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9760      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9761      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9762      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9763      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9764   shift_mode
9765     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9766        ? result_mode : mode);
9767
9768   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9769      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9770      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9771      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9772      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9773
9774      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9775      it.  If not, make new rtx.  */
9776
9777   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9778       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9779       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9780     const_rtx = XEXP (x, 1);
9781   else
9782     const_rtx = GEN_INT (count);
9783
9784   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9785       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9786       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9787     varop = XEXP (x, 0);
9788   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9789     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9790
9791   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9792   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9793     return x ? x : varop;
9794
9795   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9796   if (new != 0)
9797     x = new;
9798   else
9799     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9800
9801   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9802      possible that we could have simplified the shift were it not
9803      for the outer operation.  So try to do the simplification
9804      recursively.  */
9805
9806   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9807       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9808     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9809                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9810
9811   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9812      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9813   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9814     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9815                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9816
9817   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9818   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9819
9820   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9821      operation.  */
9822   if (complement_p)
9823     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9824
9825   if (outer_op != NIL)
9826     {
9827       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9828         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9829
9830       if (outer_op == AND)
9831         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9832       else if (outer_op == SET)
9833         /* This means that we have determined that the result is
9834            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9835         x = GEN_INT (outer_const);
9836       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9837         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9838       else
9839         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9840     }
9841
9842   return x;
9843 }
9844 \f
9845 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9846    We try to match the rtx that the pointer points to.
9847    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9848    storing the replacement into the same pointer object.
9849
9850    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9851
9852    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9853    the CLOBBERs are placed.
9854
9855    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9856    or -1.  */
9857
9858 static int
9859 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9860 {
9861   rtx pat = *pnewpat;
9862   int insn_code_number;
9863   int num_clobbers_to_add = 0;
9864   int i;
9865   rtx notes = 0;
9866   rtx old_notes, old_pat;
9867
9868   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9869      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9870      thing, force rejection.  */
9871   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9872     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9873       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9874           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9875         return -1;
9876
9877   old_pat = PATTERN (insn);
9878   old_notes = REG_NOTES (insn);
9879   PATTERN (insn) = pat;
9880   REG_NOTES (insn) = 0;
9881
9882   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9883
9884   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9885      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9886      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9887      unless this represents an ASM insn.  */
9888
9889   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9890       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9891     {
9892       int pos;
9893
9894       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9895         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9896           {
9897             if (i != pos)
9898               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9899             pos++;
9900           }
9901
9902       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9903
9904       if (pos == 1)
9905         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9906
9907       PATTERN (insn) = pat;
9908       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9909     }
9910   PATTERN (insn) = old_pat;
9911   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9912
9913   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9914   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9915     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9916
9917   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9918      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9919   if (num_clobbers_to_add)
9920     {
9921       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9922                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9923                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9924                                                      + num_clobbers_to_add)
9925                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9926
9927       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9928         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9929           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9930       else
9931         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9932
9933       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9934
9935       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9936            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9937         {
9938           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9939               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9940             return -1;
9941           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9942                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9943         }
9944       pat = newpat;
9945     }
9946
9947   *pnewpat = pat;
9948   *pnotes = notes;
9949
9950   return insn_code_number;
9951 }
9952 \f
9953 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9954    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9955    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9956    try to recognize them and all they will do is make the combine
9957    attempt fail.
9958
9959    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9960    (clobber (const_int 0)) is returned.
9961    An insn containing that will not be recognized.  */
9962
9963 static rtx
9964 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode mode, rtx x)
9965 {
9966   rtx result;
9967
9968   if (GET_MODE (x) == mode)
9969     return x;
9970
9971   /* Return identity if this is a CONST or symbolic
9972      reference.  */
9973   if (mode == Pmode
9974       && (GET_CODE (x) == CONST
9975           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9976           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9977     return x;
9978
9979   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9980      constant integer or has a mode the same size.  */
9981
9982   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
9983       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
9984              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9985                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9986             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
9987     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9988
9989   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9990      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9991      process normally.  */
9992   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
9993     {
9994       x = SUBREG_REG (x);
9995       if (GET_MODE (x) == mode)
9996         return x;
9997     }
9998
9999   result = gen_lowpart_common (mode, x);
10000 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
10001   if (result != 0
10002       && GET_CODE (result) == SUBREG
10003       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
10004       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10005     bitmap_set_bit (&subregs_of_mode, REGNO (SUBREG_REG (result))
10006                                       * MAX_MACHINE_MODE
10007                                       + GET_MODE (result));
10008 #endif
10009
10010   if (result)
10011     return result;
10012
10013   if (GET_CODE (x) == MEM)
10014     {
10015       int offset = 0;
10016
10017       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10018          address.  */
10019       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10020         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10021
10022       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10023          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
10024          of the original memref X.  */
10025       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
10026         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
10027
10028       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10029         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
10030                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
10031
10032       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10033         {
10034           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10035              unchanged.  */
10036           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
10037                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
10038         }
10039
10040       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
10041     }
10042
10043   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10044      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10045   else if (COMPARISON_P (x))
10046     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10047
10048   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10049      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10050      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10051   else
10052     {
10053       int offset = 0;
10054       rtx res;
10055       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
10056
10057       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
10058       if (sub_mode == VOIDmode)
10059         {
10060           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
10061           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
10062           if (x == 0)
10063             return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
10064         }
10065       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
10066       if (res)
10067         return res;
10068       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10069     }
10070 }
10071 \f
10072 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
10073    fold; if not, a new expression is allocated.  */
10074
10075 static rtx
10076 gen_binary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
10077 {
10078   rtx result;
10079   rtx tem;
10080
10081   if (GET_CODE (op0) == CLOBBER)
10082     return op0;
10083   else if (GET_CODE (op1) == CLOBBER)
10084     return op1;
10085   
10086   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
10087       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10088     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10089
10090   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
10091       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
10092     {
10093       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
10094
10095       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
10096          just (REL_OP X Y).  */
10097       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
10098         {
10099           op1 = XEXP (op0, 1);
10100           op0 = XEXP (op0, 0);
10101           op_mode = GET_MODE (op0);
10102         }
10103
10104       if (op_mode == VOIDmode)
10105         op_mode = GET_MODE (op1);
10106       result = simplify_relational_operation (code, mode, op_mode, op0, op1);
10107     }
10108   else
10109     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
10110
10111   if (result)
10112     return result;
10113
10114   /* Put complex operands first and constants second.  */
10115   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
10116       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10117     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
10118
10119   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
10120      an AND.  */
10121   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
10122            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10123            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
10124     return op0;
10125
10126   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
10127 }
10128 \f
10129 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10130    comparison code that will be tested.
10131
10132    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10133    *POP1 may be updated.
10134
10135    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10136    true or always false.  However, we do not perform general constant
10137    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10138    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10139
10140 static enum rtx_code
10141 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
10142 {
10143   rtx op0 = *pop0;
10144   rtx op1 = *pop1;
10145   rtx tem, tem1;
10146   int i;
10147   enum machine_mode mode, tmode;
10148
10149   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10150   while (1)
10151     {
10152 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10153       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10154          so check specially.  */
10155       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10156           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10157           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10158           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10159           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10160           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10161           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10162               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10163           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10164           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
10165           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10166           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
10167           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10168               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10169                   - (GET_MODE_BITSIZE
10170                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10171         {
10172           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10173           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10174         }
10175 #endif
10176
10177       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10178          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10179          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10180          comparison is compatible with the shift.  */
10181       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10182           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10183           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10184               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10185                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10186               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10187                   && (code != GTU && code != LTU
10188                       && code != GEU && code != LEU)))
10189           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10190           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10191           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10192           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10193         {
10194           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10195           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10196           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10197
10198           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10199             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10200           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10201             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10202
10203           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10204               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10205             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10206           else
10207             break;
10208         }
10209
10210       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10211          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10212          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10213          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10214          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10215          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10216          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10217          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10218
10219          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10220          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10221          present.  */
10222
10223       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10224                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10225                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10226         {
10227           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10228           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10229           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10230           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10231           int changed = 0;
10232
10233           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10234               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10235                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10236               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10237                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10238               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10239                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10240               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10241                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10242               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10243                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10244             {
10245               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10246               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10247
10248               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10249                  off the original sign bit.  */
10250               code = unsigned_condition (code);
10251
10252               changed = 1;
10253             }
10254
10255           else if (c0 == c1)
10256             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10257                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10258                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10259               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10260                 {
10261                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
10262                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
10263                   code = unsigned_condition (code);
10264                   changed = 1;
10265                   break;
10266                 }
10267
10268           if (! changed)
10269             break;
10270         }
10271
10272       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10273          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10274          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10275       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10276                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10277                    && (code == EQ || code == NE)))
10278         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10279
10280       else
10281         break;
10282     }
10283
10284   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10285      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10286      is already a constant integer.  */
10287   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10288     {
10289       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10290       code = swap_condition (code);
10291     }
10292
10293   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10294      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10295      but some things may really be comparisons with zero but not start
10296      out looking that way.  */
10297
10298   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10299     {
10300       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10301       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10302       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10303       int equality_comparison_p;
10304       int sign_bit_comparison_p;
10305       int unsigned_comparison_p;
10306       HOST_WIDE_INT const_op;
10307
10308       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10309          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10310          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10311          operation.  */
10312
10313       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10314           && ! (mode == VOIDmode
10315                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
10316         break;
10317
10318       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10319          not on in our mode.  */
10320       const_op = INTVAL (op1);
10321       if (mode != VOIDmode)
10322         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10323       op1 = GEN_INT (const_op);
10324
10325       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10326          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10327          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10328          with zero.  */
10329       if (const_op
10330           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10331               || code == LT || code == LTU)
10332           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10333           && exact_log2 (const_op) >= 0
10334           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10335         {
10336           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10337           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10338         }
10339
10340       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10341          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10342
10343       if (const_op == -1
10344           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10345               || code == GEU || code == LTU)
10346           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10347         {
10348           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10349           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10350         }
10351
10352       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10353          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10354          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10355
10356       switch (code)
10357         {
10358         case LT:
10359           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10360           if (const_op > 0)
10361             {
10362               const_op -= 1;
10363               op1 = GEN_INT (const_op);
10364               code = LE;
10365               /* ... fall through to LE case below.  */
10366             }
10367           else
10368             break;
10369
10370         case LE:
10371           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10372           if (const_op < 0)
10373             {
10374               const_op += 1;
10375               op1 = GEN_INT (const_op);
10376               code = LT;
10377             }
10378
10379           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10380              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10381           else if (const_op == 0
10382                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10383                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10384                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10385             code = EQ;
10386           break;
10387
10388         case GE:
10389           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10390           if (const_op > 0)
10391             {
10392               const_op -= 1;
10393               op1 = GEN_INT (const_op);
10394               code = GT;
10395               /* ... fall through to GT below.  */
10396             }
10397           else
10398             break;
10399
10400         case GT:
10401           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10402           if (const_op < 0)
10403             {
10404               const_op += 1;
10405               op1 = GEN_INT (const_op);
10406               code = GE;
10407             }
10408
10409           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10410              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10411           else if (const_op == 0
10412                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10413                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10414                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10415             code = NE;
10416           break;
10417
10418         case LTU:
10419           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10420           if (const_op > 0)
10421             {
10422               const_op -= 1;
10423               op1 = GEN_INT (const_op);
10424               code = LEU;
10425               /* ... fall through ...  */
10426             }
10427
10428           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10429           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10430                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10431             {
10432               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10433               code = GE;
10434               break;
10435             }
10436           else
10437             break;
10438
10439         case LEU:
10440           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10441           if (const_op == 0)
10442             code = EQ;
10443
10444           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10445           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10446                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10447             {
10448               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10449               code = GE;
10450             }
10451           break;
10452
10453         case GEU:
10454           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10455           if (const_op > 1)
10456             {
10457               const_op -= 1;
10458               op1 = GEN_INT (const_op);
10459               code = GTU;
10460               /* ... fall through ...  */
10461             }
10462
10463           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10464           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10465                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10466             {
10467               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10468               code = LT;
10469               break;
10470             }
10471           else
10472             break;
10473
10474         case GTU:
10475           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10476           if (const_op == 0)
10477             code = NE;
10478
10479           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10480           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10481                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10482             {
10483               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10484               code = LT;
10485             }
10486           break;
10487
10488         default:
10489           break;
10490         }
10491
10492       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10493
10494       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10495       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10496       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10497                                || code == GEU);
10498
10499       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10500          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10501       if (sign_bit_comparison_p
10502           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10503         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10504                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10505                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10506                              NULL_RTX, 0);
10507
10508       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10509          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10510          switch.  */
10511
10512       switch (GET_CODE (op0))
10513         {
10514         case ZERO_EXTRACT:
10515           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10516              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10517              with zero, we can convert this into an equality comparison
10518              between the position and the location of the single bit.  */
10519           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10520              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10521           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10522               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10523               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10524               && equality_comparison_p && const_op == 0
10525               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10526             {
10527               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10528                 {
10529                   enum machine_mode new_mode
10530                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10531                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10532                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10533                   else
10534                     {
10535                       mode = new_mode;
10536                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10537                     }
10538                 }
10539
10540               op0 = XEXP (op0, 2);
10541               op1 = GEN_INT (i);
10542               const_op = i;
10543
10544               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10545               code = reverse_condition (code);
10546               continue;
10547             }
10548
10549           /* ... fall through ...  */
10550
10551         case SIGN_EXTRACT:
10552           tem = expand_compound_operation (op0);
10553           if (tem != op0)
10554             {
10555               op0 = tem;
10556               continue;
10557             }
10558           break;
10559
10560         case NOT:
10561           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10562           if (equality_comparison_p
10563               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10564             {
10565               op0 = XEXP (op0, 0);
10566               op1 = tem;
10567               continue;
10568             }
10569
10570           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10571              comparison.  */
10572           if (sign_bit_comparison_p)
10573             {
10574               op0 = XEXP (op0, 0);
10575               code = (code == GE ? LT : GE);
10576               continue;
10577             }
10578           break;
10579
10580         case NEG:
10581           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10582           if (equality_comparison_p
10583               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10584             {
10585               op0 = XEXP (op0, 0);
10586               op1 = tem;
10587               continue;
10588             }
10589
10590           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10591           if (const_op != 0)
10592             break;
10593
10594           /* When X is ABS or is known positive,
10595              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10596
10597           if (sign_bit_comparison_p
10598               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10599                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10600                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10601                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10602             {
10603               op0 = XEXP (op0, 0);
10604               code = (code == LT ? NE : EQ);
10605               continue;
10606             }
10607
10608           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10609              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10610           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10611             {
10612               op0 = XEXP (op0, 0);
10613               code = swap_condition (code);
10614               continue;
10615             }
10616           break;
10617
10618         case ROTATE:
10619           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10620              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10621           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10622               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10623                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10624             {
10625               op0 = XEXP (op0, 0);
10626               op1 = tem;
10627               continue;
10628             }
10629
10630           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10631              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10632              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10633           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10634               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10635               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10636             {
10637               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10638                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10639                                              << (mode_width - 1
10640                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10641               code = (code == LT ? NE : EQ);
10642               continue;
10643             }
10644
10645           /* Fall through.  */
10646
10647         case ABS:
10648           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10649           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10650             {
10651               op0 = XEXP (op0, 0);
10652               continue;
10653             }
10654           break;
10655
10656         case SIGN_EXTEND:
10657           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10658              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10659              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10660              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10661           if (! unsigned_comparison_p
10662               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10663                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10664               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10665                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10666                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10667             {
10668               op0 = XEXP (op0, 0);
10669               continue;
10670             }
10671           break;
10672
10673         case SUBREG:
10674           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10675              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10676              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10677              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10678              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10679              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10680              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10681              many range checks.  */
10682
10683           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10684               && subreg_lowpart_p (op0)
10685               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10686               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10687               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10688               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10689                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10690               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10691               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10692                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10693                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10694                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10695                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10696                       > (unsigned int)
10697                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10698                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10699             {
10700               op0 = SUBREG_REG (op0);
10701               continue;
10702             }
10703
10704           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10705              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10706           if (subreg_lowpart_p (op0)
10707               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10708             /* Fall through */ ;
10709           else
10710             break;
10711
10712           /* ... fall through ...  */
10713
10714         case ZERO_EXTEND:
10715           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10716               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10717                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10718               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10719                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10720             {
10721               op0 = XEXP (op0, 0);
10722               continue;
10723             }
10724           break;
10725
10726         case PLUS:
10727           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10728              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10729              overflows.  */
10730           if (equality_comparison_p
10731               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10732                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10733             {
10734               op0 = XEXP (op0, 0);
10735               op1 = tem;
10736               continue;
10737             }
10738
10739           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10740           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10741               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10742             {
10743               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10744               code = (code == LT ? EQ : NE);
10745               continue;
10746             }
10747           break;
10748
10749         case MINUS:
10750           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10751              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10752              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10753              optimized away.  No need to special-case them.  */
10754
10755           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10756              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10757              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10758              overflows.  */
10759           if (equality_comparison_p
10760               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10761                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10762             {
10763               op0 = XEXP (op0, 0);
10764               op1 = tem;
10765               continue;
10766             }
10767
10768           if (equality_comparison_p
10769               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10770                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10771             {
10772               op0 = XEXP (op0, 1);
10773               op1 = tem;
10774               continue;
10775             }
10776
10777           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10778              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10779           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10780               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10781               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10782                  == mode_width - 1
10783               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10784             {
10785               op0 = XEXP (op0, 1);
10786               code = (code == GE ? LE : GT);
10787               continue;
10788             }
10789           break;
10790
10791         case XOR:
10792           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10793              if C is zero or B is a constant.  */
10794           if (equality_comparison_p
10795               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10796                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10797             {
10798               op0 = XEXP (op0, 0);
10799               op1 = tem;
10800               continue;
10801             }
10802           break;
10803
10804         case EQ:  case NE:
10805         case UNEQ:  case LTGT:
10806         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10807         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10808         case UNORDERED: case ORDERED:
10809           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10810              than an actual data value.  */
10811           if (const_op != 0
10812               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10813               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10814             break;
10815
10816           /* Get the two operands being compared.  */
10817           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10818             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10819           else
10820             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10821
10822           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10823              earlier test or the opposite of that result.  */
10824           if (code == NE || code == EQ
10825               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10826                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10827                   && (STORE_FLAG_VALUE
10828                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10829                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10830                   && (code == LT || code == GE)))
10831             {
10832               enum rtx_code new_code;
10833               if (code == LT || code == NE)
10834                 new_code = GET_CODE (op0);
10835               else
10836                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10837
10838               if (new_code != UNKNOWN)
10839                 {
10840                   code = new_code;
10841                   op0 = tem;
10842                   op1 = tem1;
10843                   continue;
10844                 }
10845             }
10846           break;
10847
10848         case IOR:
10849           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10850              iff X <= 0.  */
10851           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10852               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10853               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10854             {
10855               op0 = XEXP (op0, 1);
10856               code = (code == GE ? GT : LE);
10857               continue;
10858             }
10859           break;
10860
10861         case AND:
10862           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10863              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10864           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10865               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10866               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10867             {
10868               op0 = simplify_and_const_int
10869                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10870                                               XEXP (op0, 1),
10871                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10872                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10873               continue;
10874             }
10875
10876           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10877              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10878              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10879           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10880               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10881               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10882               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10883               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10884               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10885               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10886             {
10887               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10888                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10889               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10890                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10891                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10892                           && COMPARISON_P (tem))))
10893                 {
10894                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10895                   continue;
10896                 }
10897             }
10898
10899           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10900              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10901              the underlying value.  */
10902           if (equality_comparison_p
10903               && const_op == 0
10904               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10905               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10906               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10907                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10908             {
10909               op0 = XEXP (op0, 0);
10910               code = (code == EQ ? GE : LT);
10911               continue;
10912             }
10913
10914           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10915              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10916              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10917              the narrower mode.  */
10918           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10919               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10920               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10921                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10922                                   + 1)) >= 0
10923               && const_op >> i == 0
10924               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10925             {
10926               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10927               continue;
10928             }
10929
10930           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10931              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10932              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10933              and try again.  */
10934           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10935             {
10936               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10937               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10938               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10939                  (AND:SF ...).  */
10940               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10941                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10942                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10943                      not defined.  As originally written the upper bits
10944                      have a defined value due to the AND operation.
10945                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10946                      they no longer have defined values and the meaning of
10947                      the code has been changed.  */
10948                   && (0
10949 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10950                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10951                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10952 #endif
10953                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10954                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10955                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10956                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10957                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10958                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10959                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10960                   && c1 != mask
10961                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10962                 {
10963                   op0 = gen_binary (AND, tmode,
10964                                     SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10965                                     gen_int_mode (c1, tmode));
10966                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10967                   continue;
10968                 }
10969             }
10970
10971           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10972           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10973               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10974               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10975             {
10976               op0 = simplify_and_const_int
10977                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10978               code = (code == NE ? EQ : NE);
10979               continue;
10980             }
10981
10982           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10983              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10984              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10985           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10986               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10987               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10988             {
10989               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10990               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10991
10992               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10993                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10994                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10995                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10996                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10997                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10998                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10999                 {
11000                   op0 = simplify_and_const_int
11001                     (NULL_RTX, mode,
11002                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
11003                      (HOST_WIDE_INT) 1);
11004                   code = (code == NE ? EQ : NE);
11005                   continue;
11006                 }
11007             }
11008           break;
11009
11010         case ASHIFT:
11011           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11012              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11013              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11014              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11015              zero.  */
11016           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11017               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11018               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11019                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11020               && ((const_op
11021                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
11022               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11023               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11024                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11025                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11026             {
11027               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11028                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11029               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11030
11031               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11032               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11033               op0 = XEXP (op0, 0);
11034               continue;
11035             }
11036
11037           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11038              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11039           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11040               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11041             {
11042               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11043                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
11044                                              << (mode_width - 1
11045                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11046               code = (code == LT ? NE : EQ);
11047               continue;
11048             }
11049
11050           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11051              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11052              low-order bit.  */
11053           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11054               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11055               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11056                  == mode_width - 1)
11057             {
11058               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11059                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
11060               continue;
11061             }
11062           break;
11063
11064         case ASHIFTRT:
11065           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11066              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11067           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11068               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
11069             {
11070               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11071                                           XEXP (op0, 0),
11072                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11073               continue;
11074             }
11075
11076           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11077              do the comparison in a narrower mode.  */
11078           if (! unsigned_comparison_p
11079               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11080               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11081               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11082               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11083                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11084               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11085                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11086                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11087             {
11088               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11089               continue;
11090             }
11091
11092           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11093              constant, which is usually represented with the PLUS
11094              between the shifts.  */
11095           if (! unsigned_comparison_p
11096               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11097               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11098               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11099               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11100               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11101               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11102                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11103               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11104                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11105                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11106             {
11107               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11108               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11109               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
11110                                           XEXP (op0, 1));
11111
11112               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
11113                                 gen_lowpart (tmode, inner),
11114                                 new_const);
11115               continue;
11116             }
11117
11118           /* ... fall through ...  */
11119         case LSHIFTRT:
11120           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11121              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11122              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11123              overflow occurs.  */
11124           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11125               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11126               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11127               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11128               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11129                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11130               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11131                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11132                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11133                          + 1)
11134                       : 0))
11135                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11136             {
11137               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11138                  unsigned.  */
11139               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11140                 code = unsigned_condition (code);
11141
11142               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11143               op1 = GEN_INT (const_op);
11144               op0 = XEXP (op0, 0);
11145               continue;
11146             }
11147
11148           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11149              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11150           if (const_op == 0
11151               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11152               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11153               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11154                  == mode_width - 1)
11155             {
11156               op0 = XEXP (op0, 0);
11157               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11158               continue;
11159             }
11160           break;
11161
11162         default:
11163           break;
11164         }
11165
11166       break;
11167     }
11168
11169   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11170      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11171      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11172      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11173      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11174
11175      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11176      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11177      making the transformation is safe.
11178
11179      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11180      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11181      the simplification in that case as we do not know the contents of
11182      those bits.
11183
11184      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11185      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11186      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11187
11188      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11189      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11190
11191   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11192   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11193
11194   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11195       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11196       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11197       && (code == NE || code == EQ))
11198     {
11199       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11200           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11201         {
11202           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11203              implemented.  */
11204           if (GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG)
11205             {
11206               op0 = SUBREG_REG (op0);
11207               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
11208             }
11209         }
11210       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11211                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11212                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11213                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11214                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11215         {
11216           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11217
11218           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11219                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11220             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11221         }
11222     }
11223
11224   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11225      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11226      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11227      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11228      which we can use the wider mode.  */
11229
11230   mode = GET_MODE (op0);
11231   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11232       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11233       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11234     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11235          (tmode != VOIDmode
11236           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11237          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11238       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11239         {
11240           int zero_extended;
11241
11242           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11243              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11244              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11245              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11246           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11247                             || code == GEU || code == GTU
11248                             || code == LEU || code == LTU)
11249                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11250                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11251                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11252                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11253                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11254
11255           if (zero_extended
11256               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11257                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11258                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11259                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11260                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11261                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11262             {
11263               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11264                  make a new AND in the proper mode.  */
11265               if (GET_CODE (op0) == AND
11266                   && !have_insn_for (AND, mode))
11267                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11268                                   gen_lowpart (tmode,
11269                                                XEXP (op0, 0)),
11270                                   gen_lowpart (tmode,
11271                                                XEXP (op0, 1)));
11272
11273               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
11274               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11275                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11276               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
11277               break;
11278             }
11279
11280           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11281              test of the sign bit.  */
11282
11283           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11284               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11285             {
11286               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11287                                 gen_lowpart (tmode, op0),
11288                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11289                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11290               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11291               break;
11292             }
11293         }
11294
11295 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11296   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11297      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11298   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11299 #endif
11300
11301   *pop0 = op0;
11302   *pop1 = op1;
11303
11304   return code;
11305 }
11306 \f
11307 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11308    searching backward.  */
11309 static enum rtx_code
11310 combine_reversed_comparison_code (rtx exp)
11311 {
11312   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11313   rtx x;
11314
11315   if (code1 != UNKNOWN
11316       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11317     return code1;
11318   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11319      use that.  */
11320   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11321   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11322     return UNKNOWN;
11323   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11324                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11325 }
11326
11327 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11328    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11329 static rtx
11330 reversed_comparison (rtx exp, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
11331 {
11332   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11333   if (reversed_code == UNKNOWN)
11334     return NULL_RTX;
11335   else
11336     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11337 }
11338 \f
11339 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11340    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11341    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11342
11343 static void
11344 update_table_tick (rtx x)
11345 {
11346   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11347   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11348   int i;
11349
11350   if (code == REG)
11351     {
11352       unsigned int regno = REGNO (x);
11353       unsigned int endregno
11354         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11355                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11356       unsigned int r;
11357
11358       for (r = regno; r < endregno; r++)
11359         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11360
11361       return;
11362     }
11363
11364   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11365     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11366        get_last_value_validate.  */
11367     if (fmt[i] == 'e')
11368       {
11369         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11370            identical subexpression we only have to traverse one of
11371            them.  */
11372         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
11373           {
11374             /* Note that at this point x1 has already been
11375                processed.  */
11376             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11377             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11378
11379             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11380                process x0.  */
11381             if (x0 == x1)
11382               break;
11383
11384             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11385                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11386                are done with x.  */
11387             if (ARITHMETIC_P (x1)
11388                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11389               break;
11390
11391             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11392                still have to process the rest of x0.  */
11393             if (ARITHMETIC_P (x0)
11394                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11395               {
11396                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11397                 break;
11398               }
11399           }
11400
11401         update_table_tick (XEXP (x, i));
11402       }
11403 }
11404
11405 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11406    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11407    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11408    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11409
11410 static void
11411 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11412 {
11413   unsigned int regno = REGNO (reg);
11414   unsigned int endregno
11415     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11416                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
11417   unsigned int i;
11418
11419   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11420      the previous value.  */
11421   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11422     {
11423       rtx tem;
11424
11425       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11426          our insn.  */
11427       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11428       tem = get_last_value (reg);
11429
11430       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11431          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11432          so just use the CLOBBER.  */
11433
11434       if (tem)
11435         {
11436           if (ARITHMETIC_P (tem)
11437               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11438               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11439             tem = XEXP (tem, 0);
11440
11441           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11442         }
11443     }
11444
11445   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11446      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11447      updated, and that we don't know the location of the death of the
11448      register.  */
11449   for (i = regno; i < endregno; i++)
11450     {
11451       if (insn)
11452         reg_last_set[i] = insn;
11453
11454       reg_last_set_value[i] = 0;
11455       reg_last_set_mode[i] = 0;
11456       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11457       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11458       reg_last_death[i] = 0;
11459     }
11460
11461   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11462   if (value)
11463     update_table_tick (value);
11464
11465   /* Now update the status of each register being set.
11466      If someone is using this register in this block, set this register
11467      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11468      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11469      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11470      is too much work for us.  */
11471
11472   for (i = regno; i < endregno; i++)
11473     {
11474       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11475       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11476         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11477       else
11478         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11479     }
11480
11481   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11482      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11483      infinite loops.  */
11484   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11485                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11486     {
11487       value = copy_rtx (value);
11488       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11489                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11490         value = 0;
11491     }
11492
11493   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11494      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11495
11496   reg_last_set_value[regno] = value;
11497
11498   if (value)
11499     {
11500       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11501       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11502       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11503       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11504           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11505         mode = nonzero_bits_mode;
11506       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11507       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11508         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11509     }
11510 }
11511
11512 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11513    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11514    set is occurring.  */
11515
11516 static void
11517 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11518 {
11519   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11520
11521   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11522     dest = SUBREG_REG (dest);
11523
11524   if (GET_CODE (dest) == REG)
11525     {
11526       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11527          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11528          some cases.  */
11529       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11530         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11531       else if (GET_CODE (setter) == SET
11532                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11533                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11534                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11535                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11536         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11537                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11538                                                        SET_SRC (setter)));
11539       else
11540         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11541     }
11542   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11543            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11544            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11545     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11546 }
11547
11548 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11549    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11550    INSN in the combiner loop.
11551
11552    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11553    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11554    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11555    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11556    subroutine call).  */
11557
11558 static void
11559 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11560 {
11561   rtx link;
11562   unsigned int i;
11563
11564   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11565     {
11566       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11567           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11568         {
11569           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11570           unsigned int endregno
11571             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11572                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11573                        : 1);
11574
11575           for (i = regno; i < endregno; i++)
11576             reg_last_death[i] = insn;
11577         }
11578       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11579         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11580     }
11581
11582   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11583     {
11584       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11585         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11586           {
11587             reg_last_set_value[i] = 0;
11588             reg_last_set_mode[i] = 0;
11589             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11590             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11591             reg_last_death[i] = 0;
11592           }
11593
11594       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11595
11596       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11597          return value register, but we can't combine into a call
11598          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11599          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11600          SUBREG of the return value register).  */
11601       return;
11602     }
11603
11604   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11605 }
11606
11607 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11608    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11609    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11610    known to have some zero/sign bits set.
11611
11612    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11613    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11614    missed because of that.  */
11615
11616 static void
11617 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11618 {
11619   rtx links, set;
11620   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11621   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11622
11623   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11624     return;
11625
11626   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11627     {
11628       insn = XEXP (links, 0);
11629       set = single_set (insn);
11630
11631       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11632           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11633           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11634         {
11635           links = XEXP (links, 1);
11636           continue;
11637         }
11638
11639       if (reg_last_set[regno] == insn)
11640         {
11641           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11642             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11643         }
11644
11645       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11646         {
11647           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11648           links = LOG_LINKS (insn);
11649         }
11650       else
11651         break;
11652     }
11653 }
11654
11655 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11656    note what it implies to the registers used in it.  */
11657
11658 static void
11659 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11660 {
11661   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11662       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11663     record_promoted_value (insn, x);
11664   else
11665     {
11666       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11667       int i, j;
11668
11669       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11670         switch (format[i])
11671           {
11672           case 'e':
11673             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11674             break;
11675           case 'V':
11676           case 'E':
11677             if (XVEC (x, i) != 0)
11678               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11679                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11680             break;
11681           }
11682     }
11683 }
11684 \f
11685 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11686    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11687    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11688
11689    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11690    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11691    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11692    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11693    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11694
11695 static int
11696 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11697 {
11698   rtx x = *loc;
11699   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11700   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11701   int i;
11702
11703   if (GET_CODE (x) == REG)
11704     {
11705       unsigned int regno = REGNO (x);
11706       unsigned int endregno
11707         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11708                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11709       unsigned int j;
11710
11711       for (j = regno; j < endregno; j++)
11712         if (reg_last_set_invalid[j]
11713             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11714                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11715             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11716                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11717                    && (! REGNO_REG_SET_P
11718                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11719                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11720           {
11721             if (replace)
11722               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11723             return replace;
11724           }
11725
11726       return 1;
11727     }
11728   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11729      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11730      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11731   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11732            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11733     {
11734       if (replace)
11735         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11736       return replace;
11737     }
11738
11739   for (i = 0; i < len; i++)
11740     {
11741       if (fmt[i] == 'e')
11742         {
11743           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11744              identical subexpression we only have to traverse one of
11745              them.  */
11746           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11747             {
11748               /* Note that at this point x0 has already been checked
11749                  and found valid.  */
11750               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11751               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11752
11753               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11754               if (x0 == x1)
11755                 return 1;
11756
11757               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11758                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11759                  it is valid and so as x.  */
11760               if (ARITHMETIC_P (x0)
11761                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11762                 return 1;
11763
11764               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11765                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11766               if (ARITHMETIC_P (x1)
11767                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11768                 return
11769                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11770                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11771                                            insn, tick, replace);
11772             }
11773
11774           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11775                                        replace) == 0)
11776             return 0;
11777         }
11778       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11779       else if (fmt[i] == 'E')
11780         return 0;
11781     }
11782
11783   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11784   return 1;
11785 }
11786
11787 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11788    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11789    is known longer known reliably.  */
11790
11791 static rtx
11792 get_last_value (rtx x)
11793 {
11794   unsigned int regno;
11795   rtx value;
11796
11797   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11798      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11799      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11800   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11801       && subreg_lowpart_p (x)
11802       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11803           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11804       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11805     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11806
11807   if (GET_CODE (x) != REG)
11808     return 0;
11809
11810   regno = REGNO (x);
11811   value = reg_last_set_value[regno];
11812
11813   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11814      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11815      at the beginning of the function, return 0.
11816
11817      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11818      is always set before being used (is never used without being set).
11819      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11820      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11821      block.  */
11822
11823   if (value == 0
11824       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11825           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11826               || REG_N_SETS (regno) != 1
11827               || (REGNO_REG_SET_P
11828                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11829     return 0;
11830
11831   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11832      we can't use it even if the register was only set once.  */
11833   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11834     return 0;
11835
11836   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11837   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11838                                reg_last_set_label[regno], 0))
11839     return value;
11840
11841   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11842      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11843
11844   value = copy_rtx (value);
11845   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11846                                reg_last_set_label[regno], 1))
11847     return value;
11848
11849   return 0;
11850 }
11851 \f
11852 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11853    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11854
11855 static int
11856 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11857 {
11858   const char *fmt;
11859   int i;
11860   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11861
11862   if (code == REG)
11863     {
11864       unsigned int regno = REGNO (x);
11865       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11866                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11867
11868 #ifdef PUSH_ROUNDING
11869       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11870          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11871       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11872         return 1;
11873 #endif
11874       for (; regno < endreg; regno++)
11875         if (reg_last_set[regno]
11876             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11877           return 1;
11878       return 0;
11879     }
11880
11881   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11882     return 1;
11883
11884   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11885
11886   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11887     {
11888       if (fmt[i] == 'E')
11889         {
11890           int j;
11891           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11892             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11893               return 1;
11894         }
11895       else if (fmt[i] == 'e'
11896                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11897         return 1;
11898     }
11899   return 0;
11900 }
11901 \f
11902 /* Define three variables used for communication between the following
11903    routines.  */
11904
11905 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11906 static int reg_dead_flag;
11907
11908 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11909
11910    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11911    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11912
11913 static void
11914 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11915 {
11916   unsigned int regno, endregno;
11917
11918   if (GET_CODE (dest) != REG)
11919     return;
11920
11921   regno = REGNO (dest);
11922   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11923                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11924
11925   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11926     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11927 }
11928
11929 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11930
11931    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11932    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11933    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11934    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11935    must be assumed to be always live.  */
11936
11937 static int
11938 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11939 {
11940   basic_block block;
11941   unsigned int i;
11942
11943   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11944   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11945   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11946                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11947                                                           [GET_MODE (reg)]
11948                                         : 1);
11949
11950   reg_dead_flag = 0;
11951
11952   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11953   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11954     {
11955       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11956         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11957           return 0;
11958     }
11959
11960   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11961      beginning of function.  */
11962   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11963        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11964     {
11965       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11966       if (reg_dead_flag)
11967         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11968
11969       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11970         return 1;
11971     }
11972
11973   /* Get the basic block that we were in.  */
11974   if (insn == 0)
11975     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11976   else
11977     {
11978       FOR_EACH_BB (block)
11979         if (insn == BB_HEAD (block))
11980           break;
11981
11982       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11983         return 0;
11984     }
11985
11986   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11987     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
11988       return 0;
11989
11990   return 1;
11991 }
11992 \f
11993 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11994    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11995
11996 static void
11997 mark_used_regs_combine (rtx x)
11998 {
11999   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12000   unsigned int regno;
12001   int i;
12002
12003   switch (code)
12004     {
12005     case LABEL_REF:
12006     case SYMBOL_REF:
12007     case CONST_INT:
12008     case CONST:
12009     case CONST_DOUBLE:
12010     case CONST_VECTOR:
12011     case PC:
12012     case ADDR_VEC:
12013     case ADDR_DIFF_VEC:
12014     case ASM_INPUT:
12015 #ifdef HAVE_cc0
12016     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12017        special note of it here.  */
12018     case CC0:
12019 #endif
12020       return;
12021
12022     case CLOBBER:
12023       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12024          address as used.  */
12025       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
12026         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12027       return;
12028
12029     case REG:
12030       regno = REGNO (x);
12031       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12032          If so, mark all of them just like the first.  */
12033       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12034         {
12035           unsigned int endregno, r;
12036
12037           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12038           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12039 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12040               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12041 #endif
12042 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12043               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12044 #endif
12045               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12046             return;
12047
12048           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12049           for (r = regno; r < endregno; r++)
12050             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
12051         }
12052       return;
12053
12054     case SET:
12055       {
12056         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12057            the address.  */
12058         rtx testreg = SET_DEST (x);
12059
12060         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12061                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12062                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
12063                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12064           testreg = XEXP (testreg, 0);
12065
12066         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
12067           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12068
12069         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12070       }
12071       return;
12072
12073     default:
12074       break;
12075     }
12076
12077   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12078
12079   {
12080     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12081
12082     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12083       {
12084         if (fmt[i] == 'e')
12085           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12086         else if (fmt[i] == 'E')
12087           {
12088             int j;
12089
12090             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12091               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12092           }
12093       }
12094   }
12095 }
12096 \f
12097 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12098
12099    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12100
12101 rtx
12102 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12103 {
12104   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12105
12106   if (note)
12107     {
12108       REG_N_DEATHS (regno)--;
12109       remove_note (insn, note);
12110     }
12111
12112   return note;
12113 }
12114
12115 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12116    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
12117    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12118    list headed by PNOTES.
12119
12120    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12121
12122    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12123    notes will then be distributed as needed.  */
12124
12125 static void
12126 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
12127              rtx *pnotes)
12128 {
12129   const char *fmt;
12130   int len, i;
12131   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12132
12133   if (code == REG)
12134     {
12135       unsigned int regno = REGNO (x);
12136       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
12137       rtx before_dead, after_dead;
12138
12139       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12140       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12141           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12142         return;
12143
12144       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
12145          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
12146       before_dead = where_dead;
12147       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
12148         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
12149
12150       after_dead = where_dead;
12151       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
12152         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
12153
12154       if (before_dead && after_dead
12155           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
12156           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
12157               || (where_dead != after_dead
12158                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
12159         {
12160           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12161
12162           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12163              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12164              In that case make a new note.
12165
12166              We must also check for the case where X is a hard register
12167              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12168              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12169              the remaining registers in place of NOTE.  */
12170
12171           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12172               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12173                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12174             {
12175               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12176               unsigned int deadend
12177                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
12178                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
12179               unsigned int ourend
12180                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12181               unsigned int i;
12182
12183               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12184                 if (i < regno || i >= ourend)
12185                   REG_NOTES (where_dead)
12186                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12187                                          regno_reg_rtx[i],
12188                                          REG_NOTES (where_dead));
12189             }
12190
12191           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12192              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12193              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12194              for each register other than the first.  They could have
12195              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12196           else if ((note == 0
12197                     || (note != 0
12198                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12199                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12200                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12201                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
12202             {
12203               unsigned int ourend
12204                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12205               unsigned int i, offset;
12206               rtx oldnotes = 0;
12207
12208               if (note)
12209                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12210               else
12211                 offset = 1;
12212
12213               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12214                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12215                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
12216             }
12217
12218           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12219             {
12220               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12221               *pnotes = note;
12222             }
12223           else
12224             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12225
12226           REG_N_DEATHS (regno)++;
12227         }
12228
12229       return;
12230     }
12231
12232   else if (GET_CODE (x) == SET)
12233     {
12234       rtx dest = SET_DEST (x);
12235
12236       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12237
12238       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12239          that accesses one word of a multi-word item, some
12240          piece of everything register in the expression is used by
12241          this insn, so remove any old death.  */
12242       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12243
12244       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12245           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12246           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12247               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12248                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12249                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12250                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12251         {
12252           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12253           return;
12254         }
12255
12256       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12257          value, so use that as the destination.  */
12258       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12259         dest = SUBREG_REG (dest);
12260
12261       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12262          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12263          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12264
12265       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12266         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12267                      to_insn, pnotes);
12268       return;
12269     }
12270
12271   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12272     return;
12273
12274   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12275   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12276
12277   for (i = 0; i < len; i++)
12278     {
12279       if (fmt[i] == 'E')
12280         {
12281           int j;
12282           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12283             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12284                          to_insn, pnotes);
12285         }
12286       else if (fmt[i] == 'e')
12287         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12288     }
12289 }
12290 \f
12291 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12292    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12293
12294 static int
12295 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12296 {
12297   int i;
12298
12299   if (GET_CODE (body) == SET)
12300     {
12301       rtx dest = SET_DEST (body);
12302       rtx target;
12303       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12304
12305       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12306         target = XEXP (dest, 0);
12307       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12308         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12309       else
12310         return 0;
12311
12312       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12313         target = SUBREG_REG (target);
12314
12315       if (GET_CODE (target) != REG)
12316         return 0;
12317
12318       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12319       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12320         return target == x;
12321
12322       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
12323       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
12324
12325       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12326     }
12327
12328   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12329     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12330       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12331         return 1;
12332
12333   return 0;
12334 }
12335 \f
12336 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12337    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12338    insns including FROM (I2 may be zero).
12339
12340    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12341    on the type of note.  */
12342
12343 static void
12344 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
12345 {
12346   rtx note, next_note;
12347   rtx tem;
12348
12349   for (note = notes; note; note = next_note)
12350     {
12351       rtx place = 0, place2 = 0;
12352
12353       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12354          the latest copy of that register.  */
12355       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12356           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12357         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12358
12359       next_note = XEXP (note, 1);
12360       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12361         {
12362         case REG_BR_PROB:
12363         case REG_BR_PRED:
12364           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12365              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12366              likely to be i3.  */
12367           place = i3;
12368           break;
12369
12370         case REG_VALUE_PROFILE:
12371           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12372           break;
12373
12374         case REG_VTABLE_REF:
12375           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12376              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12377           place = i3;
12378           break;
12379
12380         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12381           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12382             place = i3;
12383           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12384             place = i2;
12385           else
12386             abort ();
12387           break;
12388
12389         case REG_EH_REGION:
12390           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12391           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12392             place = i3;
12393           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12394             place = i2;
12395           else if (flag_non_call_exceptions)
12396             {
12397               if (may_trap_p (i3))
12398                 place = i3;
12399               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12400                 place = i2;
12401               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12402                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12403                  note in this case.  */
12404             }
12405           else
12406             abort ();
12407           break;
12408
12409         case REG_ALWAYS_RETURN:
12410         case REG_NORETURN:
12411         case REG_SETJMP:
12412           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12413              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12414           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12415             place = i3;
12416           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12417             place = i2;
12418           else
12419             abort ();
12420           break;
12421
12422         case REG_UNUSED:
12423           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12424              REG_UNUSED notes from that insn.
12425
12426              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12427              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12428              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12429              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12430              if it is for the same register as the original i3 dest.
12431              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12432              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12433              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12434              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12435              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12436              notes.  */
12437
12438           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12439              unless there is one already.  */
12440           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12441             {
12442               if (from_insn != i3)
12443                 break;
12444
12445               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12446                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12447                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12448                 place = i3;
12449             }
12450           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12451              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12452              is one already.  */
12453           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12454                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12455                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12456                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12457                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12458             {
12459               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12460               place = i3;
12461             }
12462           break;
12463
12464         case REG_EQUAL:
12465         case REG_EQUIV:
12466         case REG_NOALIAS:
12467           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12468              only support them if they used to be on I3 in which case they
12469              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12470
12471              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12472              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12473              equivalence is still true.  It might be possible to do
12474              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12475              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12476              seem worth the trouble.  */
12477
12478           if (from_insn == i3
12479               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12480             place = i3;
12481           break;
12482
12483         case REG_INC:
12484         case REG_NO_CONFLICT:
12485           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12486              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12487           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12488             place = i3;
12489
12490           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12491             {
12492               if (place)
12493                 place2 = i2;
12494               else
12495                 place = i2;
12496             }
12497           break;
12498
12499         case REG_LABEL:
12500           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12501              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12502              a REG_EQUAL note.  */
12503           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12504           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12505               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12506                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12507                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12508             place = i3;
12509
12510           if (i2
12511               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12512                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12513                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12514                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12515             {
12516               if (place)
12517                 place2 = i2;
12518               else
12519                 place = i2;
12520             }
12521
12522           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12523              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12524           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12525             {
12526               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12527                 abort ();
12528               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12529                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12530               place = 0;
12531             }
12532           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12533             {
12534               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12535                 abort ();
12536               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12537                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12538               place2 = 0;
12539             }
12540           break;
12541
12542         case REG_NONNEG:
12543           /* This note says something about the value of a register prior
12544              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12545              if the note is still correct in all situations.  It is better
12546              to simply delete it.  */
12547           break;
12548
12549         case REG_RETVAL:
12550           /* If the insn previously containing this note still exists,
12551              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12552              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12553           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12554             place = from_insn;
12555           else
12556             {
12557               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12558               place = prev_real_insn (from_insn);
12559               if (tem && place)
12560                 XEXP (tem, 0) = place;
12561               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12562                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12563               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12564                 tem = place = 0;
12565             }
12566           break;
12567
12568         case REG_LIBCALL:
12569           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12570           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12571             place = from_insn;
12572           else
12573             {
12574               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12575               place = next_real_insn (from_insn);
12576               if (tem && place)
12577                 XEXP (tem, 0) = place;
12578               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12579                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12580               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12581                 tem = place = 0;
12582             }
12583           break;
12584
12585         case REG_DEAD:
12586           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12587              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12588
12589              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12590              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12591              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12592              or we might have somehow eliminated an additional register
12593              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12594              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12595              eliminate the reference to A.
12596
12597              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12598              use of A and put the death note there.  */
12599
12600           if (from_insn
12601               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12602               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12603             place = from_insn;
12604           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12605             place = i3;
12606           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12607                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12608             place = i2;
12609
12610           if (place == 0)
12611             {
12612               basic_block bb = this_basic_block;
12613
12614               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12615                 {
12616                   if (! INSN_P (tem))
12617                     {
12618                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12619                         break;
12620                       continue;
12621                     }
12622
12623                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12624                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12625                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12626                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12627                     {
12628                       rtx set = single_set (tem);
12629                       rtx inner_dest = 0;
12630 #ifdef HAVE_cc0
12631                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12632 #endif
12633
12634                       if (set != 0)
12635                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12636                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12637                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12638                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12639                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12640                           ;
12641
12642                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12643                          modified the register.
12644
12645                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12646                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12647                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12648                          of deleting it.  */
12649
12650                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12651                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12652 #ifdef HAVE_cc0
12653                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12654                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12655                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12656 #endif
12657                           )
12658                         {
12659                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12660                              This might delete other dead insns recursively.
12661                              First set the pattern to something that won't use
12662                              any register.  */
12663                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12664
12665                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12666                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12667
12668                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12669                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12670
12671                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12672                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12673                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12674
12675 #ifdef HAVE_cc0
12676                           /* Delete the setter too.  */
12677                           if (cc0_setter)
12678                             {
12679                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12680                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12681                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12682
12683                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12684                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12685                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12686
12687                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12688                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12689                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12690                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12691                             }
12692 #endif
12693                         }
12694                       else
12695                         {
12696                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12697
12698                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12699                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12700                               the register is also used here; that would not
12701                               match the algorithm used in lifetime analysis
12702                               and can cause the consistency check in the
12703                               scheduler to fail.  */
12704                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12705                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12706                             place = tem;
12707                           break;
12708                         }
12709                     }
12710                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12711                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12712                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12713                     {
12714                       place = tem;
12715
12716                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12717                          register which formerly died in i3 and was not used
12718                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12719                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12720                          and i3, then we may need to move a link from place to
12721                          i2.  */
12722                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12723                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12724                           && from_insn
12725                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12726                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12727                         {
12728                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12729                           LOG_LINKS (place) = 0;
12730                           distribute_links (links);
12731                         }
12732                       break;
12733                     }
12734
12735                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12736                     break;
12737                 }
12738
12739               /* We haven't found an insn for the death note and it
12740                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12741                  of the block.  If the existing life info says the reg
12742                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12743                  need to do a global life update after combine.  */
12744               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12745                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12746                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12747                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12748             }
12749
12750           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12751              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12752              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12753              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12754              set partially.  */
12755
12756           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12757             {
12758               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12759
12760               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12761                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12762                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12763               if (noop_move_p (place))
12764                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12765
12766               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12767                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12768                 {
12769                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12770                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12771                      being done.] */
12772                   if (reg_last_death[regno] != place)
12773                     reg_last_death[regno] = 0;
12774                   place = 0;
12775                 }
12776               else
12777                 reg_last_death[regno] = place;
12778
12779               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12780                  multiple registers, ensure that we are still using all
12781                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12782                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12783                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12784                  and tag the note to it, since the register might actually
12785                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12786                  the previous insn that used this register.  */
12787
12788               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12789                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12790                 {
12791                   unsigned int endregno
12792                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12793                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12794                   int all_used = 1;
12795                   unsigned int i;
12796
12797                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12798                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12799                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12800                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12801                       all_used = 0;
12802
12803                   if (! all_used)
12804                     {
12805                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12806                          not already dead or set.  */
12807
12808                       for (i = regno; i < endregno;
12809                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12810                         {
12811                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12812                           basic_block bb = this_basic_block;
12813
12814                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12815                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12816                                                           PATTERN (place)))
12817                             {
12818                               rtx new_note
12819                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12820
12821                               distribute_notes (new_note, place, place,
12822                                                 NULL_RTX);
12823                             }
12824                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12825                                                         PATTERN (place), 0)
12826                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12827                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12828                                  tem = PREV_INSN (tem))
12829                               {
12830                                 if (! INSN_P (tem))
12831                                   {
12832                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12833                                       {
12834                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12835                                                  this_basic_block->index);
12836                                         break;
12837                                       }
12838                                     continue;
12839                                   }
12840                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12841                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12842                                                               PATTERN (tem)))
12843                                   {
12844                                     REG_NOTES (tem)
12845                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12846                                                            REG_NOTES (tem));
12847                                     break;
12848                                   }
12849                               }
12850
12851                         }
12852
12853                       place = 0;
12854                     }
12855                 }
12856             }
12857           break;
12858
12859         default:
12860           /* Any other notes should not be present at this point in the
12861              compilation.  */
12862           abort ();
12863         }
12864
12865       if (place)
12866         {
12867           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12868           REG_NOTES (place) = note;
12869         }
12870       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12871                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12872                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12873         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12874
12875       if (place2)
12876         {
12877           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12878                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12879               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12880             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12881
12882           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12883                                                REG_NOTE_KIND (note),
12884                                                XEXP (note, 0),
12885                                                REG_NOTES (place2));
12886         }
12887     }
12888 }
12889 \f
12890 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12891    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12892    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12893
12894 static void
12895 distribute_links (rtx links)
12896 {
12897   rtx link, next_link;
12898
12899   for (link = links; link; link = next_link)
12900     {
12901       rtx place = 0;
12902       rtx insn;
12903       rtx set, reg;
12904
12905       next_link = XEXP (link, 1);
12906
12907       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12908          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12909          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12910          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12911          anyway.
12912
12913          It is not possible for the destination of the target of the link to
12914          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12915          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12916          destination of I2 also remains unchanged.  */
12917
12918       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12919           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12920         continue;
12921
12922       reg = SET_DEST (set);
12923       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12924              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12925              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12926         reg = XEXP (reg, 0);
12927
12928       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12929          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12930          searching at the next insn after the target of the link and stop
12931          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12932
12933          Note that this correctly handles the link that used to point from
12934          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12935          since most links don't point very far away.  */
12936
12937       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12938            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12939                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12940            insn = NEXT_INSN (insn))
12941         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12942           {
12943             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12944               place = insn;
12945             break;
12946           }
12947         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12948                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12949           {
12950             place = insn;
12951             break;
12952           }
12953         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12954           break;
12955
12956       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12957          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12958
12959       if (place)
12960         {
12961           rtx link2;
12962
12963           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12964             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12965               break;
12966
12967           if (link2 == 0)
12968             {
12969               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12970               LOG_LINKS (place) = link;
12971
12972               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12973                  link to.  */
12974               if (added_links_insn == 0
12975                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12976                 added_links_insn = place;
12977             }
12978         }
12979     }
12980 }
12981 \f
12982 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12983
12984 static int
12985 insn_cuid (rtx insn)
12986 {
12987   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12988          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12989     insn = NEXT_INSN (insn);
12990
12991   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
12992     abort ();
12993
12994   return INSN_CUID (insn);
12995 }
12996 \f
12997 void
12998 dump_combine_stats (FILE *file)
12999 {
13000   fnotice
13001     (file,
13002      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13003      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13004 }
13005
13006 void
13007 dump_combine_total_stats (FILE *file)
13008 {
13009   fnotice
13010     (file,
13011      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13012      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13013 }