OSDN Git Service

(get_last_value): Never use value from later insn, even if reg is only
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
19
20
21 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
22    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
23    representation for RTL instead of their string representation.
24
25    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
26    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
27    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
28    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
29    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
30
31    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
32    We also try to combine triples of insns A, B and C when
33    C has a link back to B and B has a link back to A.
34
35    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
36    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
37    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
38    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
39    for an insn explicitly using CC0.
40
41    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
42    as to move a computation to a place where its value would be different.
43
44    Combination is done by mathematically substituting the previous
45    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
46    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
47    for our target machine, according to the machine description,
48    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
49    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
50
51    There are a few exceptions where the dataflow information created by
52    flow.c aren't completely updated:
53
54    - reg_live_length is not updated
55    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
56      no longer required in a computation
57    - there are extremely rare cases (see distribute_regnotes) when a
58      REG_DEAD note is lost
59    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
60      removed because there is no way to know which register it was 
61      linking
62
63    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
64    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
65    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
66
67    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
68    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
69    the condition code for the insn that set the condition code.
70    Fortunately, these two insns must be consecutive.
71    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
72    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
73    also use the condition code; but in practice such insns would not
74    combine anyway.  */
75
76 #include "config.h"
77 #include "gvarargs.h"
78 #include "rtl.h"
79 #include "flags.h"
80 #include "regs.h"
81 #include "expr.h"
82 #include "basic-block.h"
83 #include "insn-config.h"
84 #include "insn-flags.h"
85 #include "insn-codes.h"
86 #include "insn-attr.h"
87 #include "recog.h"
88 #include "real.h"
89 #include <stdio.h>
90
91 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
92    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
93 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
94
95 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
96
97 static int combine_attempts;
98
99 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
100
101 static int combine_merges;
102
103 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
104
105 static int combine_extras;
106
107 /* Number of instructions combined in this function.  */
108
109 static int combine_successes;
110
111 /* Totals over entire compilation.  */
112
113 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
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
124 /* Get the cuid of an insn.  */
125
126 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
127
128 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
129
130 static int combine_max_regno;
131
132 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
133
134 static rtx *reg_last_death;
135
136 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
137
138 static rtx *reg_last_set;
139
140 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
141    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
142
143 static int mem_last_set;
144
145 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
146    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
147
148 static int last_call_cuid;
149
150 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
151    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
152    is still the old pattern partially modified and it should not be
153    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
154    to judge whether a simplification is valid.  */
155
156 static rtx subst_insn;
157
158 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
159    get_last_value will not return a value if the register was set at or
160    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
161    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
162    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
163    new value of the register when we wanted the old one.  */
164
165 static int subst_low_cuid;
166
167 /* This is the value of undobuf.num_undo when we started processing this 
168    substitution.  This will prevent gen_rtx_combine from re-used a piece
169    from the previous expression.  Doing so can produce circular rtl
170    structures.  */
171
172 static int previous_num_undos;
173 \f
174 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
175    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if a
176    operation being processed is redundant given a prior operation performed
177    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
178    all the zero bits are already known to be turned off.
179
180    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
181    following ways:
182
183    (1) We do not want to reinitialize at each label.
184    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
185        to a register.  Often just its form is helpful.
186
187    Therefore, we maintain the following arrays:
188
189    reg_last_set_value           the last value assigned
190    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
191                                 register was assigned
192    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
193                                 value using the register is assigned
194    reg_last_set_invalid         set to non-zero when it is not valid
195                                 to use the value of this register in some
196                                 register's value
197
198    To understand the usage of these tables, it is important to understand
199    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
200    and the register being validly contained in some other expression in the
201    table.
202
203    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is non-zero, and either
204    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
205
206    Register I may validly appear in any expression returned for the value
207    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
208    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
209    reg_last_set_invalid[j] is zero.
210
211    If an expression is found in the table containing a register which may
212    not validly appear in an expression, the register is replaced by
213    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
214
215    reg_last_set_invalid[i] is set non-zero when register I is being assigned
216    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
217
218 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n. */
219
220 static rtx *reg_last_set_value;
221
222 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
223    reg_last_set_value[n].  */
224
225 static short *reg_last_set_label;
226
227 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
228    is placed in reg_last_set_value. */
229
230 static short *reg_last_set_table_tick;
231
232 /* Set non-zero if references to register n in expressions should not be
233    used.  */
234
235 static char *reg_last_set_invalid;
236
237 /* Incremented for each label. */
238
239 static short label_tick;
240
241 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
242    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
243    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
244    where byte loads zero extend.
245
246    We record in the following array what we know about the significant
247    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
248
249    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
250
251 static HOST_WIDE_INT *reg_significant;
252
253 /* Mode used to compute significance in reg_significant.  It is the largest
254    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
255
256 static enum machine_mode significant_mode;
257
258 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
259    equal to the sign bit.  */
260
261 static char *reg_sign_bit_copies;
262
263 /* Nonzero when reg_significant and reg_sign_bit_copies can be safely used.
264    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
265    former test prevents propagating values based on previously set values,
266    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
267
268 static int significant_valid;
269 \f
270 /* Record one modification to rtl structure
271    to be undone by storing old_contents into *where.
272    is_int is 1 if the contents are an int.  */
273
274 struct undo
275 {
276   int is_int;
277   union {rtx rtx; int i;} old_contents;
278   union {rtx *rtx; int *i;} where;
279 };
280
281 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
282    num_undo says how many are currently recorded.
283
284    storage is nonzero if we must undo the allocation of new storage.
285    The value of storage is what to pass to obfree.
286
287    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
288    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
289
290 #define MAX_UNDO 50
291
292 struct undobuf
293 {
294   int num_undo;
295   char *storage;
296   struct undo undo[MAX_UNDO];
297   rtx other_insn;
298 };
299
300 static struct undobuf undobuf;
301
302 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
303    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
304    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
305    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
306    the undo table.  */
307
308 #define SUBST(INTO, NEWVAL)  \
309  do { rtx _new = (NEWVAL);                                              \
310       if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
311         {                                                               \
312           undobuf.undo[undobuf.num_undo].is_int = 0;                    \
313           undobuf.undo[undobuf.num_undo].where.rtx = &INTO;             \
314           undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.rtx = INTO;       \
315           INTO = _new;                                                  \
316           if (undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.rtx != INTO)  \
317             undobuf.num_undo++;                                         \
318         }                                                               \
319     } while (0)
320
321 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int.  INTO will normally be an XINT
322    expression.
323    Note that substitution for the value of a CONST_INT is not safe.  */
324
325 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  \
326  do { if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
327 {                                                                       \
328           undobuf.undo[undobuf.num_undo].is_int = 1;                    \
329           undobuf.undo[undobuf.num_undo].where.i = (int *) &INTO;       \
330           undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.i = INTO;         \
331           INTO = NEWVAL;                                                \
332           if (undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.i != INTO)    \
333             undobuf.num_undo++;                                         \
334         }                                                               \
335      } while (0)
336
337 /* Number of times the pseudo being substituted for
338    was found and replaced.  */
339
340 static int n_occurrences;
341
342 static void set_significant ();
343 static void move_deaths ();
344 rtx remove_death ();
345 static void record_value_for_reg ();
346 static void record_dead_and_set_regs ();
347 static int use_crosses_set_p ();
348 static rtx try_combine ();
349 static rtx *find_split_point ();
350 static rtx subst ();
351 static void undo_all ();
352 static int reg_dead_at_p ();
353 static rtx expand_compound_operation ();
354 static rtx expand_field_assignment ();
355 static rtx make_extraction ();
356 static int get_pos_from_mask ();
357 static rtx force_to_mode ();
358 static rtx known_cond ();
359 static rtx make_field_assignment ();
360 static rtx make_compound_operation ();
361 static rtx apply_distributive_law ();
362 static rtx simplify_and_const_int ();
363 static unsigned HOST_WIDE_INT significant_bits ();
364 static int num_sign_bit_copies ();
365 static int merge_outer_ops ();
366 static rtx simplify_shift_const ();
367 static int recog_for_combine ();
368 static rtx gen_lowpart_for_combine ();
369 static rtx gen_rtx_combine ();
370 static rtx gen_binary ();
371 static rtx gen_unary ();
372 static enum rtx_code simplify_comparison ();
373 static int reversible_comparison_p ();
374 static int get_last_value_validate ();
375 static rtx get_last_value ();
376 static void distribute_notes ();
377 static void distribute_links ();
378 \f
379 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
380    NREGS is the first unused pseudo-reg number.  */
381
382 void
383 combine_instructions (f, nregs)
384      rtx f;
385      int nregs;
386 {
387   register rtx insn, next, prev;
388   register int i;
389   register rtx links, nextlinks;
390
391   combine_attempts = 0;
392   combine_merges = 0;
393   combine_extras = 0;
394   combine_successes = 0;
395
396   combine_max_regno = nregs;
397
398   reg_last_death = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
399   reg_last_set = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
400   reg_last_set_value = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
401   reg_last_set_table_tick = (short *) alloca (nregs * sizeof (short));
402   reg_last_set_label = (short *) alloca (nregs * sizeof (short));
403   reg_last_set_invalid = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
404   reg_significant = (HOST_WIDE_INT *) alloca (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
405   reg_sign_bit_copies = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
406
407   bzero (reg_last_death, nregs * sizeof (rtx));
408   bzero (reg_last_set, nregs * sizeof (rtx));
409   bzero (reg_last_set_value, nregs * sizeof (rtx));
410   bzero (reg_last_set_table_tick, nregs * sizeof (short));
411   bzero (reg_last_set_invalid, nregs * sizeof (char));
412   bzero (reg_significant, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
413   bzero (reg_sign_bit_copies, nregs * sizeof (char));
414
415   init_recog_no_volatile ();
416
417   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
418
419   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
420     if (INSN_UID (insn) > i)
421       i = INSN_UID (insn);
422
423   uid_cuid = (int *) alloca ((i + 1) * sizeof (int));
424
425   significant_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
426
427   /* Don't use reg_significant when computing it.  This can cause problems
428      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
429
430   significant_valid = 0;
431
432   /* Compute the mapping from uids to cuids.
433      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
434      except that cuids increase monotonically through the code. 
435
436      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
437      bits are significant for some registers.  */
438
439   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
440     {
441       INSN_CUID (insn) = ++i;
442       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
443         note_stores (PATTERN (insn), set_significant);
444     }
445
446   significant_valid = 1;
447
448   /* Now scan all the insns in forward order.  */
449
450   label_tick = 1;
451   last_call_cuid = 0;
452   mem_last_set = 0;
453
454   for (insn = f; insn; insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
455     {
456       next = 0;
457
458       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
459         label_tick++;
460
461       else if (GET_CODE (insn) == INSN
462                || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
463                || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
464         {
465           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
466
467           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
468             if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), NULL_RTX)) != 0)
469               goto retry;
470
471           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
472
473           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
474             for (nextlinks = LOG_LINKS (XEXP (links, 0)); nextlinks;
475                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
476               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
477                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
478                 goto retry;
479
480 #ifdef HAVE_cc0
481           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
482              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
483              logical predecessor as well.
484              This is how we make decrement-and-branch insns.
485              We need this special code because data flow connections
486              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
487
488           if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
489               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
490               && GET_CODE (prev) == INSN
491               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
492             {
493               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX)) != 0)
494                 goto retry;
495
496               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
497                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
498                 if ((next = try_combine (insn, prev,
499                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
500                   goto retry;
501             }
502
503           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
504           if (GET_CODE (insn) == INSN
505               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
506               && GET_CODE (prev) == INSN
507               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
508               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
509               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
510             {
511               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX)) != 0)
512                 goto retry;
513
514               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
515                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
516                 if ((next = try_combine (insn, prev,
517                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
518                   goto retry;
519             }
520
521           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
522              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
523              and its predecessor if it sets CC0.  */
524           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
525             if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
526                 && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
527                 && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
528                 && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
529                 && GET_CODE (prev) == INSN
530                 && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
531                 && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), prev)) != 0)
532               goto retry;
533 #endif
534
535           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
536              uses.  */
537           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
538             for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
539                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
540               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
541                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
542                 goto retry;
543
544           if (GET_CODE (insn) != NOTE)
545             record_dead_and_set_regs (insn);
546
547         retry:
548           ;
549         }
550     }
551
552   total_attempts += combine_attempts;
553   total_merges += combine_merges;
554   total_extras += combine_extras;
555   total_successes += combine_successes;
556
557   significant_valid = 0;
558 }
559 \f
560 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is used in more than
561    one basic block, is narrower that HOST_BITS_PER_WIDE_INT, and is being
562    set, record what bits are significant.  If we are clobbering X,
563    ignore this "set" because the clobbered value won't be used. 
564
565    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
566    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
567    be happening.
568
569    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
570    at all locations in the function.  This is the smallest number implied 
571    by any set of X.  */
572
573 static void
574 set_significant (x, set)
575      rtx x;
576      rtx set;
577 {
578   int num;
579
580   if (GET_CODE (x) == REG
581       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
582       && reg_n_sets[REGNO (x)] > 1
583       && reg_basic_block[REGNO (x)] < 0
584       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
585     {
586       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
587         return;
588
589       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
590          simple assignment.  */
591       set = expand_field_assignment (set);
592       if (SET_DEST (set) == x)
593         {
594           reg_significant[REGNO (x)]
595             |= significant_bits (SET_SRC (set), significant_mode);
596           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
597           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
598               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
599             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
600         }
601       else
602         {
603           reg_significant[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
604           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 0;
605         }
606     }
607 }
608 \f
609 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
610    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
611    into the merger of INSN and I3.
612
613    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
614
615    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single 
616    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
617    will return 1.  */
618
619 static int
620 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
621      rtx insn;
622      rtx i3;
623      rtx pred, succ;
624      rtx *pdest, *psrc;
625 {
626   int i;
627   rtx set = 0, src, dest;
628   rtx p, link;
629   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
630                               && next_active_insn (succ) == i3)
631                       : next_active_insn (insn) == i3);
632
633   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
634      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs. 
635
636      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
637      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
638      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
639      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
640      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match. 
641
642      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
643      note.
644
645      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't 
646      combine.  */
647      
648   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
649     set = PATTERN (insn);
650   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
651            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
652     {
653       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
654         {
655           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
656
657           switch (GET_CODE (elt))
658             {
659               /* We can ignore CLOBBERs.  */
660             case CLOBBER:
661               break;
662
663             case SET:
664               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
665                  have side-effects.  */
666               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
667                   && ! side_effects_p (elt))
668                 break;
669
670               /* If we have already found a SET, this is a second one and
671                  so we cannot combine with this insn.  */
672               if (set)
673                 return 0;
674
675               set = elt;
676               break;
677
678             default:
679               /* Anything else means we can't combine.  */
680               return 0;
681             }
682         }
683
684       if (set == 0
685           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
686              so don't do anything with it.  */
687           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
688         return 0;
689     }
690   else
691     return 0;
692
693   if (set == 0)
694     return 0;
695
696   set = expand_field_assignment (set);
697   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
698
699   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
700   if (dest == stack_pointer_rtx
701       /* Don't install a subreg involving two modes not tieable.
702          It can worsen register allocation, and can even make invalid reload
703          insns, since the reg inside may need to be copied from in the
704          outside mode, and that may be invalid if it is an fp reg copied in
705          integer mode.  As a special exception, we can allow this if
706          I3 is simply copying DEST, a REG,  to CC0.  */
707       || (GET_CODE (src) == SUBREG
708           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (src), GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
709 #ifdef HAVE_cc0
710           && ! (GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
711                 && SET_DEST (PATTERN (i3)) == cc0_rtx
712                 && GET_CODE (dest) == REG && dest == SET_SRC (PATTERN (i3)))
713 #endif
714           )
715       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
716       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
717       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
718          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
719       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
720       /* Can't merge a function call.  */
721       || GET_CODE (src) == CALL
722       /* Don't substitute into an incremented register.  */
723       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
724       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
725       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
726       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
727       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
728       || (succ && ! all_adjacent
729           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
730       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
731          does not use any registers whose values alter in between.  However,
732          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
733          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
734          the same destination; reg_last_set of that register might point to
735          a NOTE).  Also, don't move a volatile asm across any other insns.  */
736       || (! all_adjacent
737           && (use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn))
738               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))))
739       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
740          better register allocation by not doing the combine.  */
741       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
742       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
743       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
744          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
745          and it is a pain to update that information.
746          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
747          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
748       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
749     return 0;
750
751   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
752   if (GET_CODE (dest) == REG)
753     {
754       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
755          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
756          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
757          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
758          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
759
760          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
761          register.  */
762
763       if (GET_CODE (src) == REG
764           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
765                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
766 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
767               /* Don't extend the life of a hard register.  */
768               || REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
769 #else
770               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
771                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))
772 #endif
773           ))
774         return 0;
775     }
776   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
777     return 0;
778
779   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
780      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
781      will be clobbered in I3.  */
782   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
783     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
784       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
785           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
786                                        src)
787               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
788         return 0;
789
790   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
791      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3,
792      with the exception of SUCC.  */
793
794   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
795     for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
796       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
797           && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
798         return 0;
799
800   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
801      make sure that register is not used between there and I3,
802      and not already used in I3 either.
803      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
804      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
805
806 #ifdef AUTO_INC_DEC
807   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
808     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
809         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
810             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
811             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
812       return 0;
813 #endif
814
815 #ifdef HAVE_cc0
816   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
817      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
818      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
819      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
820      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
821      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
822      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
823      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
824
825   p = prev_nonnote_insn (insn);
826   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
827       && ! all_adjacent)
828     return 0;
829 #endif
830
831   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
832      to be allowed.  */
833
834   *pdest = dest;
835   *psrc = src;
836
837   return 1;
838 }
839 \f
840 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
841    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
842
843    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
844    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
845    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
846
847    Consider:
848
849          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
850          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
851
852    This is NOT equivalent to:
853
854          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
855                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
856
857    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
858    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100. 
859
860    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
861    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
862    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
863    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
864    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
865    If I1_NOT_IN_SRC is non-zero, it means that finding I1 in the source
866    of a SET must prevent combination from occurring.
867
868    On machines where SMALL_REGISTER_CLASSES is defined, we don't combine
869    if the destination of a SET is a hard register.
870
871    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
872    into a set of logical operations.
873
874    If PI3_DEST_KILLED is non-zero, it is a pointer to a location in which
875    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
876    such register is detected, we fail.
877
878    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
879
880 static int
881 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
882      rtx i3;
883      rtx *loc;
884      rtx i2dest;
885      rtx i1dest;
886      int i1_not_in_src;
887      rtx *pi3dest_killed;
888 {
889   rtx x = *loc;
890
891   if (GET_CODE (x) == SET)
892     {
893       rtx set = expand_field_assignment (x);
894       rtx dest = SET_DEST (set);
895       rtx src = SET_SRC (set);
896       rtx inner_dest = dest, inner_src = src;
897
898       SUBST (*loc, set);
899
900       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
901              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
902              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
903         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
904
905   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
906      was added.  */
907 #if 0
908       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
909              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
910              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
911         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
912
913       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
914          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
915          on a 386:
916           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
917                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
918                    (const_int 24)))
919          If that were made, reload could not handle the pair of
920          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
921          but some of them don't handle QImode.  */
922
923       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
924           && GET_CODE (inner_dest) == REG
925           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
926         return 0;
927 #endif
928
929       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
930          discussed above.  */
931       if ((inner_dest != dest
932            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
933                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
934           /* This is the same test done in can_combine_p except that we
935              allow a hard register with SMALL_REGISTER_CLASSES if SRC is a
936              CALL operation.  */
937           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
938               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
939 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
940               && GET_CODE (src) != CALL
941 #else
942               && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
943                                        GET_MODE (inner_dest))
944 #endif
945               )
946
947           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
948         return 0;
949
950       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
951          so record that for later.  */
952       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
953           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3)))
954         {
955           if (*pi3dest_killed)
956             return 0;
957
958           *pi3dest_killed = dest;
959         }
960     }
961
962   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
963     {
964       int i;
965
966       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
967         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
968                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
969           return 0;
970     }
971
972   return 1;
973 }
974 \f
975 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
976    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
977    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
978  
979    It we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
980    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
981    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
982    are pseudo-deleted.
983
984    If we created two insns, return I2; otherwise return I3.
985    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.  */
986
987 static rtx
988 try_combine (i3, i2, i1)
989      register rtx i3, i2, i1;
990 {
991   /* New patterns for I3 and I3, respectively.  */
992   rtx newpat, newi2pat = 0;
993   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
994   int added_sets_1, added_sets_2;
995   /* Total number of SETs to put into I3.  */
996   int total_sets;
997   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
998   int i2_is_used;
999   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1000   int insn_code_number, i2_code_number, other_code_number;
1001   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1002      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1003      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1004   rtx i3dest_killed = 0;
1005   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1006   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1007   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1008   rtx i2pat;
1009   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1010   int i2dest_in_i2src, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1011   int i1_feeds_i3 = 0;
1012   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1013   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1014
1015   int maxreg;
1016   rtx temp;
1017   register rtx link;
1018   int i;
1019
1020   /* If any of I1, I2, and I3 isn't really an insn, we can't do anything.
1021      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1022      auto-increment address.  We also can't do anything if I3 has a
1023      REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1024      libcall.  */
1025
1026   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i3)) != 'i'
1027       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i2)) != 'i'
1028       || (i1 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i1)) != 'i')
1029       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
1030     return 0;
1031
1032   combine_attempts++;
1033
1034   undobuf.num_undo = previous_num_undos = 0;
1035   undobuf.other_insn = 0;
1036
1037   /* Save the current high-water-mark so we can free storage if we didn't
1038      accept this combination.  */
1039   undobuf.storage = (char *) oballoc (0);
1040
1041   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1042      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1043   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1044     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1045
1046   /* First check for one important special-case that the code below will
1047      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 has multiple sets,
1048      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1049      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1050      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1051      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1052      directly into the structure to avoid register-register copies.
1053
1054      We make very conservative checks below and only try to handle the
1055      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1056      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1057      usage tests.  */
1058
1059   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1060       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1061       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1062 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1063       && (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != REG
1064           || REGNO (SET_DEST (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1065 #endif
1066       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1067       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1068       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1069       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1070          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1071          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1072          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1073       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1074       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1075       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1076                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1077       && next_real_insn (i2) == i3)
1078     {
1079       rtx p2 = PATTERN (i2);
1080
1081       /* Make sure that the destination of I3,
1082          which we are going to substitute into one output of I2,
1083          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1084          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1085                     (set (reg 69) ...)])
1086          which is not well-defined as to order of actions.
1087          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1088
1089          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1090          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1091       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1092         if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1093             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1094                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1095           break;
1096
1097       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1098         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1099           if (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1100             {
1101               combine_merges++;
1102
1103               subst_insn = i3;
1104               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1105
1106               added_sets_2 = 0;
1107               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1108
1109               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1110                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1111                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1112               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), 
1113                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1114
1115               newpat = p2;
1116               goto validate_replacement;
1117             }
1118     }
1119
1120 #ifndef HAVE_cc0
1121   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1122         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1123                    (set Y OP)])
1124      make up a dummy I1 that is
1125         (set Y OP)
1126      and change I2 to be
1127         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1128
1129      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1130
1131      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1132      decrement insn.  */
1133
1134   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1135       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1136       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1137       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1138           == MODE_CC)
1139       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1140       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1141       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1142       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1143       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1144                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1145     {
1146       for (i =  XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1147         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1148           break;
1149
1150       if (i == 1)
1151         {
1152           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1153              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1154              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1155              as I2 will not cause a problem.  */
1156
1157           i1 = gen_rtx (INSN, VOIDmode, INSN_UID (i2), 0, i2,
1158                         XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, 0, 0);
1159
1160           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1161           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1162                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1163         }
1164     }
1165 #endif
1166
1167   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1168   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1169       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1170     {
1171       undo_all ();
1172       return 0;
1173     }
1174
1175   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1176      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1177   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1178   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1179   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1180
1181   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1182      in I2SRC.  */
1183   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1184
1185   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1186   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1187                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1188                           &i3dest_killed))
1189     {
1190       undo_all ();
1191       return 0;
1192     }
1193
1194   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1195      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1196      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1197         mov r3,(r3)+
1198      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1199      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1200
1201 #if 0
1202   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1203         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1204         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1205         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1206             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1207     /* It's not the exception.  */
1208 #endif
1209 #ifdef AUTO_INC_DEC
1210     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1211       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1212           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1213               || (i1 != 0
1214                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1215         {
1216           undo_all ();
1217           return 0;
1218         }
1219 #endif
1220
1221   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1222      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1223      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1224
1225      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1226      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1227      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1228      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1229      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1230      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1231
1232   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1233
1234   added_sets_1
1235     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1236                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1237
1238   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1239      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1240      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1241      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1242      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1243      I2DEST.  */
1244
1245   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1246            ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i2dest, i2src)
1247            : PATTERN (i2));
1248
1249   if (added_sets_2)
1250     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1251
1252   combine_merges++;
1253
1254   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1255
1256   maxreg = max_reg_num ();
1257
1258   subst_insn = i3;
1259
1260   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1261      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1262      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1263      the innermost one of them.
1264
1265      Another way to do this would be to have a function that tries to
1266      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1267      do this because of the potential of infinite loops and because
1268      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1269      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1270
1271      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1272      and doesn't usually win.  */
1273
1274   if (flag_expensive_optimizations)
1275     {
1276       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1277          The cases that we are interested in here do not involve the few
1278          cases were is_replaced is checked.  */
1279       if (i1)
1280         {
1281           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1282           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1283         }
1284       else
1285         {
1286           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1287           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1288         }
1289
1290       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1291     }
1292
1293 #ifndef HAVE_cc0
1294   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1295      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1296      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1297      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1298      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1299      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1300      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1301      for this case, where both the comparison and the operation result are
1302      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1303      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1304
1305   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1306       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1307       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1308       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1309     {
1310       rtx *cc_use;
1311       enum machine_mode compare_mode;
1312
1313       newpat = PATTERN (i3);
1314       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1315
1316       i2_is_used = 1;
1317
1318 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1319       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1320          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1321          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1322          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1323          mode and also replace the COMPARE.  */
1324       if (undobuf.other_insn == 0
1325           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1326                                         &undobuf.other_insn))
1327           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1328                                               i2src, const0_rtx))
1329               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1330         {
1331           int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1332           rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
1333
1334           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1335               || (reg_n_sets[regno] == 1 && ! added_sets_2
1336                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1337             {
1338               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1339                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1340
1341               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1342               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1343               SUBST (SET_SRC (newpat),
1344                      gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
1345                                       i2src, const0_rtx));
1346             }
1347           else
1348             undobuf.other_insn = 0;
1349         }
1350 #endif    
1351     }
1352   else
1353 #endif
1354     {
1355       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1356
1357       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1358          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1359          to avoid self-referential rtl.  */
1360
1361       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1362       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1363                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1364       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1365
1366       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1367       i2_is_used = n_occurrences;
1368     }
1369
1370   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1371      try to substitute in I1 if we have it.  */
1372
1373   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1374     {
1375       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1376          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1377          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments. */
1378
1379       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1380                               0, NULL_PTR))
1381         {
1382           undo_all ();
1383           return 0;
1384         }
1385
1386       n_occurrences = 0;
1387       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1388       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1389       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1390     }
1391
1392   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1393      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1394   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1395        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1396       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1397           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1398               > 1))
1399       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1400          really no reason to).  */
1401       || max_reg_num () != maxreg
1402       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1403       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER)
1404     {
1405       undo_all ();
1406       return 0;
1407     }
1408
1409   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1410      in addition to substituting them into the latest one,
1411      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1412      to hold additional the SETs.  */
1413
1414   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1415     {
1416       combine_extras++;
1417
1418       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1419         {
1420           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1421           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1422           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1423           bcopy (&old->elem[0], &XVECEXP (newpat, 0, 0),
1424                  sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1425         }
1426       else
1427         {
1428           rtx old = newpat;
1429           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1430           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1431           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1432         }
1433
1434      if (added_sets_1)
1435        XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1436          = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1437             ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1438
1439      if (added_sets_2)
1440         {
1441           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
1442              the subst call below if I2 was substituted into I3,
1443              but that could lose a simplification.  */
1444           if (i1 == 0)
1445             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
1446           else
1447             /* See comment where i2pat is assigned.  */
1448             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1449               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
1450         }
1451     }
1452
1453   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
1454      destination of I3.  */
1455  validate_replacement:
1456
1457   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
1458   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1459
1460   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
1461      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
1462      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
1463      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
1464      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
1465      updates the register status.  Also check the case where the first
1466      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
1467      does cause an unneeded insn to remain.  */
1468
1469   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1470       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1471       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1472       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1473       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
1474       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1475       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1476       && asm_noperands (newpat) < 0)
1477     {
1478       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1479       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1480     }
1481
1482   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1483            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1484            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1485            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1486            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
1487            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1488            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1489            && asm_noperands (newpat) < 0)
1490     {
1491       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1492       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1493     }
1494
1495   /* See if this is an XOR.  If so, perhaps the problem is that the
1496      constant is out of range.  Replace it with a complemented XOR with
1497      a complemented constant; it might be in range.  */
1498
1499   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
1500            && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == XOR
1501            && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (newpat), 1)) == CONST_INT
1502            && ((temp = simplify_unary_operation (NOT,
1503                                                  GET_MODE (SET_SRC (newpat)),
1504                                                  XEXP (SET_SRC (newpat), 1),
1505                                                  GET_MODE (SET_SRC (newpat))))
1506                != 0))
1507     {
1508       enum machine_mode i_mode = GET_MODE (SET_SRC (newpat));
1509       rtx pat
1510         = gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, SET_DEST (newpat),
1511                            gen_unary (NOT, i_mode,
1512                                       gen_binary (XOR, i_mode,
1513                                                   XEXP (SET_SRC (newpat), 0),
1514                                                   temp)));
1515
1516       insn_code_number = recog_for_combine (&pat, i3, &new_i3_notes);
1517       if (insn_code_number >= 0)
1518         newpat = pat;
1519     }
1520                                                         
1521   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
1522      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
1523      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a 
1524      machine-specific method (like when you have an addition of a large
1525      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
1526
1527   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
1528       && asm_noperands (newpat) < 0)
1529     {
1530       rtx m_split, *split;
1531       rtx ni2dest = i2dest;
1532
1533       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
1534          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
1535          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
1536
1537       m_split = split_insns (newpat, i3);
1538       if (m_split == 0)
1539         {
1540           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
1541              we can change its mode.  */
1542           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
1543               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
1544               && GET_CODE (i2dest) == REG
1545               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1546                   || (reg_n_sets[REGNO (i2dest)] == 1 && ! added_sets_2
1547                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
1548             ni2dest = gen_rtx (REG, GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
1549                                REGNO (i2dest));
1550
1551           m_split = split_insns (gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
1552                                           gen_rtvec (2, newpat,
1553                                                      gen_rtx (CLOBBER,
1554                                                               VOIDmode,
1555                                                               ni2dest))),
1556                                  i3);
1557         }
1558
1559       if (m_split && GET_CODE (m_split) == SEQUENCE
1560           && XVECLEN (m_split, 0) == 2
1561           && (next_real_insn (i2) == i3
1562               || ! use_crosses_set_p (PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0)),
1563                                       INSN_CUID (i2))))
1564         {
1565           rtx i2set, i3set;
1566           rtx newi3pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 1));
1567           newi2pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0));
1568
1569           i3set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 1));
1570           i2set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 0));
1571
1572           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
1573              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
1574              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
1575
1576           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1577             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
1578
1579           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1580
1581           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
1582              register status, so don't use these insns.  */
1583
1584           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set)
1585             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
1586                                                   &new_i3_notes);
1587
1588           if (insn_code_number >= 0)
1589             newpat = newi3pat;
1590
1591           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
1592              If so, we must show an extra use of it.  */
1593
1594           if (insn_code_number >= 0 && GET_CODE (SET_DEST (i3set)) == REG
1595               && GET_CODE (SET_DEST (i2set)) == REG
1596               && REGNO (SET_DEST (i3set)) == REGNO (SET_DEST (i2set)))
1597             reg_n_sets[REGNO (SET_DEST (i2set))]++;
1598         }
1599
1600       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
1601          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
1602          are set between I2 and I3.  */
1603       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
1604 #ifdef HAVE_cc0
1605           && GET_CODE (i2dest) == REG
1606 #endif
1607           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
1608              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
1609           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
1610               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
1611               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1612               || (reg_n_sets[REGNO (i2dest)] == 1 && ! added_sets_2
1613                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
1614           && (next_real_insn (i2) == i3
1615               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
1616           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
1617              NEWPAT.  */
1618           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
1619         {
1620           rtx newdest = i2dest;
1621
1622           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
1623              validated that we can do this.  */
1624           if (GET_MODE (i2dest) != GET_MODE (*split)
1625               && GET_MODE (*split) != VOIDmode)
1626             {
1627               newdest = gen_rtx (REG, GET_MODE (*split), REGNO (i2dest));
1628
1629               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1630                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
1631             }
1632
1633           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
1634              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
1635              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
1636           if (GET_CODE (*split) == MULT
1637               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
1638               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
1639             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ASHIFT, GET_MODE (*split),
1640                                             XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
1641
1642 #ifdef INSN_SCHEDULING
1643           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
1644              be written as a ZERO_EXTEND.  */
1645           if (GET_CODE (*split) == SUBREG
1646               && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
1647             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, GET_MODE (*split),
1648                                             XEXP (*split, 0)));
1649 #endif
1650
1651           newi2pat = gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, newdest, *split);
1652           SUBST (*split, newdest);
1653           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1654           if (i2_code_number >= 0)
1655             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1656         }
1657     }
1658
1659   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
1660      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
1661      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
1662      We can split this into a load from memory followed by a register-register
1663      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
1664      eliminate the copy.  */
1665
1666   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1667            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1668            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1669            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1670            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
1671            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1672            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1673                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
1674            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1675                                    INSN_CUID (i2))
1676            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
1677            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
1678            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1679                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1680            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
1681                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
1682     {
1683       rtx ni2dest;
1684
1685       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1686       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
1687       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1688       SUBST (SET_SRC (newpat),
1689              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
1690       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1691       if (i2_code_number >= 0)
1692         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1693
1694       if (insn_code_number >= 0)
1695         {
1696           rtx insn;
1697           rtx link;
1698
1699           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
1700              destination of I3.  This can invalidate a LOG_LINKS pointing
1701              to I3.  No other part of combine.c makes such a transformation.
1702
1703              The new I3 will have a destination that was previously the
1704              destination of I1 or I2 and which was used in i2 or I3.  Call
1705              distribute_links to make a LOG_LINK from the next use of
1706              that destination.  */
1707
1708           PATTERN (i3) = newpat;
1709           distribute_links (gen_rtx (INSN_LIST, VOIDmode, i3, NULL_RTX));
1710
1711           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
1712              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
1713              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
1714
1715              However, some later insn might be using I2's dest and have
1716              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
1717              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
1718              which we know will be a NOTE.  */
1719
1720           for (insn = NEXT_INSN (i3);
1721                insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
1722                && GET_CODE (PREV_INSN (insn)) != JUMP_INSN;
1723                insn = NEXT_INSN (insn))
1724             {
1725               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
1726                   && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
1727                 {
1728                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
1729                        link = XEXP (link, 1))
1730                     if (XEXP (link, 0) == i3)
1731                       XEXP (link, 0) = i1;
1732
1733                   break;
1734                 }
1735             }
1736         }
1737     }
1738             
1739   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
1740      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
1741      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
1742      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
1743
1744   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1745            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1746            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1747            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1748            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
1749            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
1750            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1751            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
1752            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
1753            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1754                                    INSN_CUID (i2))
1755            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
1756            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
1757            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
1758            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1759                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
1760            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
1761                                   XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1762     {
1763       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1764       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1765
1766       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1767       if (i2_code_number >= 0)
1768         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1769     }
1770
1771   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
1772      were.  */
1773   if ((insn_code_number < 0
1774        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
1775        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
1776     {
1777       undo_all ();
1778       return 0;
1779     }
1780
1781   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
1782   if (undobuf.other_insn)
1783     {
1784       rtx other_notes = REG_NOTES (undobuf.other_insn);
1785       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
1786       rtx new_other_notes;
1787       rtx note, next;
1788
1789       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
1790                                              &new_other_notes);
1791
1792       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
1793         {
1794           undo_all ();
1795           return 0;
1796         }
1797
1798       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
1799
1800       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
1801          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
1802          recog_for_combine.  */
1803       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
1804         {
1805           next = XEXP (note, 1);
1806
1807           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
1808               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
1809             {
1810               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
1811                 reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]--;
1812
1813               remove_note (undobuf.other_insn, note);
1814             }
1815         }
1816
1817       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
1818         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
1819           reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]++;
1820
1821       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
1822                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
1823     }
1824
1825   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and 
1826      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
1827
1828   {
1829     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
1830     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
1831     rtx midnotes = 0;
1832     int all_adjacent = (next_real_insn (i2) == i3
1833                         && (i1 == 0 || next_real_insn (i1) == i2));
1834     register int regno;
1835     /* Compute which registers we expect to eliminate.  */
1836     rtx elim_i2 = (newi2pat || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
1837                    ? 0 : i2dest);
1838     rtx elim_i1 = i1 == 0 || i1dest_in_i1src ? 0 : i1dest;
1839
1840     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
1841        clear them.  */
1842     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
1843     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
1844     if (i1)
1845       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
1846
1847     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
1848        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
1849        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
1850
1851     reset_used_flags (i3notes);
1852     reset_used_flags (i2notes);
1853     reset_used_flags (i1notes);
1854     reset_used_flags (newpat);
1855     reset_used_flags (newi2pat);
1856     if (undobuf.other_insn)
1857       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
1858
1859     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
1860     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
1861     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
1862     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
1863     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
1864     if (undobuf.other_insn)
1865       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
1866
1867     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
1868     PATTERN (i3) = newpat;
1869     if (undobuf.other_insn)
1870       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
1871
1872     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
1873        we replaced a destination of one of those sets with the destination
1874        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
1875        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.  */
1876
1877     if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
1878       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
1879         if (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
1880             && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
1881             && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
1882                                 SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
1883           {
1884             register rtx insn;
1885
1886             for (insn = NEXT_INSN (i2); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1887               {
1888                 if (insn != i3 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
1889                   for (link = LOG_LINKS (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1890                     if (XEXP (link, 0) == i2)
1891                       XEXP (link, 0) = i3;
1892
1893                 if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL
1894                     || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
1895                   break;
1896               }
1897           }
1898
1899     LOG_LINKS (i3) = 0;
1900     REG_NOTES (i3) = 0;
1901     LOG_LINKS (i2) = 0;
1902     REG_NOTES (i2) = 0;
1903
1904     if (newi2pat)
1905       {
1906         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
1907         PATTERN (i2) = newi2pat;
1908       }
1909     else
1910       {
1911         PUT_CODE (i2, NOTE);
1912         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
1913         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
1914       }
1915
1916     if (i1)
1917       {
1918         LOG_LINKS (i1) = 0;
1919         REG_NOTES (i1) = 0;
1920         PUT_CODE (i1, NOTE);
1921         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
1922         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
1923       }
1924
1925     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
1926        I2 and used to die in a previous insn.  */
1927
1928     move_deaths (newpat, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2), i3, &midnotes);
1929     if (newi2pat)
1930       move_deaths (newi2pat, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
1931
1932     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
1933     if (i3notes)
1934       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
1935                         elim_i2, elim_i1);
1936     if (i2notes)
1937       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
1938                         elim_i2, elim_i1);
1939     if (i1notes)
1940       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
1941                         elim_i2, elim_i1);
1942     if (midnotes)
1943       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
1944                         elim_i2, elim_i1);
1945
1946     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
1947        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
1948        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in 
1949        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
1950
1951     if (newi2pat && new_i2_notes)
1952       {
1953         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
1954           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
1955             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (temp, 0))]++;
1956         
1957         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
1958       }
1959
1960     if (new_i3_notes)
1961       {
1962         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
1963           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
1964             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (temp, 0))]++;
1965         
1966         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
1967       }
1968
1969     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
1970        put a REG_DEAD note for it somewhere.  Similarly for I2 and I1.
1971        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
1972        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
1973
1974     if (i3dest_killed)
1975       {
1976         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
1977           reg_n_deaths[REGNO (i3dest_killed)]++;
1978
1979         distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i3dest_killed,
1980                                    NULL_RTX),
1981                           NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
1982                           NULL_RTX, NULL_RTX);
1983       }
1984
1985     /* For I2 and I1, we have to be careful.  If NEWI2PAT exists and sets
1986        I2DEST or I1DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If
1987        we passed I3 in that case, it might delete I2.  */
1988
1989     if (i2dest_in_i2src)
1990       {
1991         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
1992           reg_n_deaths[REGNO (i2dest)]++;
1993
1994         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
1995           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
1996                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
1997         else
1998           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
1999                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2000                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2001       }
2002
2003     if (i1dest_in_i1src)
2004       {
2005         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2006           reg_n_deaths[REGNO (i1dest)]++;
2007
2008         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2009           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2010                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2011         else
2012           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2013                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2014                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2015       }
2016
2017     distribute_links (i3links);
2018     distribute_links (i2links);
2019     distribute_links (i1links);
2020
2021     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2022       {
2023         rtx link;
2024         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2025
2026         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2027            this life of the register may not exist either.  See if one of
2028            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does, 
2029            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2030            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2031            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2032            will be set correctly in combine_instructions.  */
2033
2034         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2035           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2036               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2037             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2038
2039         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2040
2041         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2042            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2043         if (! added_sets_2 && newi2pat == 0)
2044           {
2045             regno = REGNO (i2dest);
2046             reg_n_sets[regno]--;
2047             if (reg_n_sets[regno] == 0
2048                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
2049                       & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))))
2050               reg_n_refs[regno] = 0;
2051           }
2052       }
2053
2054     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2055       {
2056         rtx link;
2057         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2058
2059         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2060           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2061               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2062             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2063
2064         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2065
2066         regno = REGNO (i1dest);
2067         if (! added_sets_1)
2068           {
2069             reg_n_sets[regno]--;
2070             if (reg_n_sets[regno] == 0
2071                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
2072                       & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))))
2073               reg_n_refs[regno] = 0;
2074           }
2075       }
2076
2077     /* Update reg_significant et al for any changes that may have been made
2078        to this insn.  */
2079
2080     note_stores (newpat, set_significant);
2081     if (newi2pat)
2082       note_stores (newi2pat, set_significant);
2083
2084     /* If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a 
2085        BARRIER following it since it may have initially been a
2086        conditional jump.  */
2087
2088     if ((GET_CODE (newpat) == RETURN || simplejump_p (i3))
2089         && GET_CODE (next_nonnote_insn (i3)) != BARRIER)
2090       emit_barrier_after (i3);
2091   }
2092
2093   combine_successes++;
2094
2095   return newi2pat ? i2 : i3;
2096 }
2097 \f
2098 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2099
2100 static void
2101 undo_all ()
2102 {
2103   register int i;
2104   if (undobuf.num_undo > MAX_UNDO)
2105     undobuf.num_undo = MAX_UNDO;
2106   for (i = undobuf.num_undo - 1; i >= 0; i--)
2107     {
2108       if (undobuf.undo[i].is_int)
2109         *undobuf.undo[i].where.i = undobuf.undo[i].old_contents.i;
2110       else
2111         *undobuf.undo[i].where.rtx = undobuf.undo[i].old_contents.rtx;
2112       
2113     }
2114
2115   obfree (undobuf.storage);
2116   undobuf.num_undo = 0;
2117 }
2118 \f
2119 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2120    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2121    be inside INSN.
2122
2123    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2124    two insns.  */
2125
2126 static rtx *
2127 find_split_point (loc, insn)
2128      rtx *loc;
2129      rtx insn;
2130 {
2131   rtx x = *loc;
2132   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2133   rtx *split;
2134   int len = 0, pos, unsignedp;
2135   rtx inner;
2136
2137   /* First special-case some codes.  */
2138   switch (code)
2139     {
2140     case SUBREG:
2141 #ifdef INSN_SCHEDULING
2142       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2143          point.  */
2144       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2145         return loc;
2146 #endif
2147       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2148
2149     case MEM:
2150 #ifdef HAVE_lo_sum
2151       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2152          using LO_SUM and HIGH.  */
2153       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2154           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2155         {
2156           SUBST (XEXP (x, 0),
2157                  gen_rtx_combine (LO_SUM, Pmode,
2158                                   gen_rtx_combine (HIGH, Pmode, XEXP (x, 0)),
2159                                   XEXP (x, 0)));
2160           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2161         }
2162 #endif
2163
2164       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2165          address is not valid, perhaps will can split it up using
2166          the machine-specific way to split large constants.  We use
2167          the first psuedo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2168          it will not remain in the result.  */
2169       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2170           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2171           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2172         {
2173           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2174           rtx seq = split_insns (gen_rtx (SET, VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2175                                  subst_insn);
2176
2177           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2178              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2179              we can make put both sources together and make a split point
2180              in the middle.  */
2181
2182           if (seq && XVECLEN (seq, 0) == 2
2183               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 0)) == INSN
2184               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == SET
2185               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == reg
2186               && ! reg_mentioned_p (reg,
2187                                     SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))))
2188               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 1)) == INSN
2189               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == SET
2190               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == reg
2191               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2192                                    SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)))))
2193             {
2194               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0)));
2195               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)));
2196
2197               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2198                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2199                  split point and we can replace this address with SRC2.
2200                  Just try two obvious places.  */
2201
2202               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2203               split = 0;
2204               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2205                 split = &XEXP (src2, 0);
2206               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2207                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2208                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2209
2210               if (split)
2211                 {
2212                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2213                   return split;
2214                 }
2215             }
2216           
2217           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2218              needs to be computed separately, so make a split point there.
2219              This will occur on machines that just support REG + CONST
2220              and have a constant moved through some previous computation.  */
2221
2222           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
2223                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2224                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
2225                              == 'o')))
2226             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2227         }
2228       break;
2229
2230     case SET:
2231 #ifdef HAVE_cc0
2232       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2233          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2234          we need to put the operand into a register.  So split at that
2235          point.  */
2236
2237       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2238           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2239           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2240           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
2241           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2242                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
2243         return &SET_SRC (x);
2244 #endif
2245
2246       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2247       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2248       if (split && split != &SET_SRC (x))
2249         return split;
2250
2251       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2252          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2253       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2254           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2255               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2256           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2257           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2258           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2259           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
2260               + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
2261               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
2262           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2263         {
2264           int pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
2265           int len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
2266           int src = INTVAL (SET_SRC (x));
2267           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
2268           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
2269           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
2270
2271 #if BITS_BIG_ENDIAN
2272           pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
2273 #endif
2274
2275           if (src == mask)
2276             SUBST (SET_SRC (x),
2277                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
2278           else
2279             SUBST (SET_SRC (x),
2280                    gen_binary (IOR, mode,
2281                                gen_binary (AND, mode, dest, 
2282                                            GEN_INT (~ (mask << pos)
2283                                                     & GET_MODE_MASK (mode))),
2284                                GEN_INT (src << pos)));
2285
2286           SUBST (SET_DEST (x), dest);
2287
2288           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2289           if (split && split != &SET_SRC (x))
2290             return split;
2291         }
2292
2293       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
2294          If so, try to split that.  */
2295       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
2296
2297       switch (code)
2298         {
2299         case AND:
2300           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
2301              bit and the result is only being used in a context where we
2302              need to know if it is zero or non-zero, replace it with a bit
2303              extraction.  This will avoid the large constant, which might
2304              have taken more than one insn to make.  If the constant were
2305              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
2306              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
2307              be better.  */
2308
2309           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2310               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
2311               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
2312               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2313               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL_PTR)) != 0
2314               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
2315               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
2316               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
2317             {
2318               SUBST (SET_SRC (x),
2319                      make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
2320                                       XEXP (SET_SRC (x), 0),
2321                                       pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0));
2322               return find_split_point (loc, insn);
2323             }
2324           break;
2325
2326         case SIGN_EXTEND:
2327           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2328           pos = 0;
2329           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
2330           unsignedp = 0;
2331           break;
2332
2333         case SIGN_EXTRACT:
2334         case ZERO_EXTRACT:
2335           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2336               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
2337             {
2338               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2339               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
2340               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
2341
2342 #if BITS_BIG_ENDIAN
2343               pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
2344 #endif
2345               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
2346             }
2347           break;
2348         }
2349
2350       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
2351         {
2352           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
2353
2354           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
2355              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
2356              constant might be too large.  We assume here that we can
2357              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
2358              true for every current RISC.  */
2359
2360           if (unsignedp && len <= 8)
2361             {
2362               SUBST (SET_SRC (x),
2363                      gen_rtx_combine
2364                      (AND, mode,
2365                       gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
2366                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2367                                        GEN_INT (pos)),
2368                       GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
2369
2370               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2371               if (split && split != &SET_SRC (x))
2372                 return split;
2373             }
2374           else
2375             {
2376               SUBST (SET_SRC (x),
2377                      gen_rtx_combine
2378                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
2379                       gen_rtx_combine (ASHIFT, mode,
2380                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2381                                        GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
2382                                                 - len - pos)),
2383                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
2384
2385               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2386               if (split && split != &SET_SRC (x))
2387                 return split;
2388             }
2389         }
2390
2391       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
2392          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
2393          could be used as a split point.  */
2394       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2395            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2396            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
2397           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
2398           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
2399               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
2400                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
2401                       == 'o'))))
2402         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
2403
2404       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
2405          not in a register.  The operation might require this operand in a
2406          register, so return it as a split point.  We can always do this
2407          because if the first operand were another operation, we would have
2408          already found it as a split point.  */
2409       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2410            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2411            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
2412            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
2413           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
2414         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
2415
2416       return 0;
2417
2418     case AND:
2419     case IOR:
2420       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
2421          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
2422          Similarly for IOR.  */
2423       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2424         {
2425           SUBST (*loc,
2426                  gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (x),
2427                                   gen_rtx_combine (code == IOR ? AND : IOR,
2428                                                    GET_MODE (x),
2429                                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2430                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
2431           return find_split_point (loc, insn);
2432         }
2433
2434       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
2435          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
2436          other operand first.  */
2437       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2438         {
2439           rtx tem = XEXP (x, 0);
2440           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2441           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
2442         }
2443       break;
2444     }
2445
2446   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
2447   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2448     {
2449     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
2450     case '3':
2451       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
2452       if (split)
2453         return split;
2454       /* ... fall through ... */
2455     case '2':
2456     case 'c':
2457     case '<':
2458       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
2459       if (split)
2460         return split;
2461       /* ... fall through ... */
2462     case '1':
2463       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
2464          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
2465       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
2466         return &XEXP (x, 0);
2467
2468       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
2469       if (split)
2470         return split;
2471       return loc;
2472     }
2473
2474   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
2475   return 0;
2476 }
2477 \f
2478 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
2479    The result is TO if X is FROM;
2480    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
2481    If they were modified, a record was made in undobuf so that
2482    undo_all will (among other things) return X to its original state.
2483
2484    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
2485    the excess changes are not made, so the result is invalid.
2486    The changes already made can still be undone.
2487    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
2488    the caller can tell whether the result is valid.
2489
2490    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
2491    
2492    IN_DEST is non-zero if we are processing the SET_DEST of a SET.
2493
2494    UNIQUE_COPY is non-zero if each substitution must be unique.  We do this
2495    by copying if `n_occurrences' is non-zero.  */
2496
2497 static rtx
2498 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
2499      register rtx x, from, to;
2500      int in_dest;
2501      int unique_copy;
2502 {
2503   register char *fmt;
2504   register int len, i;
2505   register enum rtx_code code = GET_CODE (x), orig_code = code;
2506   rtx temp;
2507   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
2508   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
2509   rtx other_insn;
2510   rtx *cc_use;
2511   int n_restarts = 0;
2512
2513 /* FAKE_EXTEND_SAFE_P (MODE, FROM) is 1 if (subreg:MODE FROM 0) is a safe
2514    replacement for (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).
2515    If it is 0, that cannot be done.  We can now do this for any MEM
2516    because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be reloaded.
2517    If not for that, MEM's would very rarely be safe.  */
2518
2519 /* Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
2520    to reference a two-register group starting with an arbitrary register
2521    (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
2522
2523 #define FAKE_EXTEND_SAFE_P(MODE, FROM) \
2524   (GET_MODE_SIZE (MODE) <= UNITS_PER_WORD)
2525
2526 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
2527    RTX or if they are both registers with the same register number
2528    and mode.  */
2529
2530 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
2531   ((X) == (Y)                                           \
2532    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
2533        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
2534
2535   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
2536     {
2537       n_occurrences++;
2538       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
2539     }
2540
2541   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
2542      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a 
2543      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
2544      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
2545      delete the feeding insn, which is incorrect.
2546
2547      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
2548   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
2549       && REGNO (x) == REGNO (from))
2550     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
2551
2552   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
2553      of which may contain things that can be combined.  */
2554   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
2555     return x;
2556
2557   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
2558      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
2559      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
2560      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
2561      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
2562      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
2563   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
2564     return to;
2565
2566   len = GET_RTX_LENGTH (code);
2567   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2568
2569   /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0, or PC, so
2570      set up to skip this common case.  All other cases where we want to
2571      suppress replacing something inside a SET_SRC are handled via the
2572      IN_DEST operand.  */
2573   if (code == SET
2574       && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2575         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
2576         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
2577     fmt = "ie";
2578
2579   /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a constant. */
2580   if (fmt[0] == 'e')
2581     op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
2582
2583   for (i = 0; i < len; i++)
2584     {
2585       if (fmt[i] == 'E')
2586         {
2587           register int j;
2588           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2589             {
2590               register rtx new;
2591               if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
2592                 {
2593                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2594                   n_occurrences++;
2595                 }
2596               else
2597                 {
2598                   new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, unique_copy);
2599
2600                   /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
2601                   if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2602                     return new;
2603                 }
2604
2605               SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
2606             }
2607         }
2608       else if (fmt[i] == 'e')
2609         {
2610           register rtx new;
2611
2612           if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
2613             {
2614               new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2615               n_occurrences++;
2616             }
2617           else
2618             /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
2619                have gone inside a MEM, in which case we want to
2620                simplify the address.  We assume here that things that
2621                are actually part of the destination have their inner
2622                parts in the first expression.  This is true for SUBREG, 
2623                STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
2624                things aside from REG and MEM that should appear in a
2625                SET_DEST.  */
2626             new = subst (XEXP (x, i), from, to,
2627                          (((in_dest
2628                             && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
2629                                 || code == ZERO_EXTRACT))
2630                            || code == SET)
2631                           && i == 0), unique_copy);
2632
2633           /* If we found that we will have to reject this combination,
2634              indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
2635              an expression containing it.  This will speed things up as
2636              well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
2637              to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
2638
2639           if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2640             return new;
2641
2642           SUBST (XEXP (x, i), new);
2643         }
2644     }
2645
2646   /* We come back to here if we have replaced the expression with one of
2647      a different code and it is likely that further simplification will be
2648      possible.  */
2649
2650  restart:
2651
2652   /* If we have restarted more than 4 times, we are probably looping, so
2653      give up.  */
2654   if (++n_restarts > 4)
2655     return x;
2656
2657   /* If we are restarting at all, it means that we no longer know the
2658      original mode of operand 0 (since we have probably changed the
2659      form of X).  */
2660
2661   if (n_restarts > 1)
2662     op0_mode = VOIDmode;
2663
2664   code = GET_CODE (x);
2665
2666   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
2667      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
2668   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
2669       && ((CONSTANT_P (XEXP (x, 0)) && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
2670           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == 'o'
2671               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')
2672           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
2673               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == 'o'
2674               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')))
2675     {
2676       temp = XEXP (x, 0);
2677       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2678       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
2679     }
2680
2681   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
2682      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
2683      extension and the addition. Note that this not the same as the original
2684      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
2685      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
2686      the first operand of X will really look like:
2687          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
2688      We convert this to
2689          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
2690      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
2691      of this function may simplify the expression further.
2692
2693      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
2694      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
2695      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
2696
2697      We do this to simplify address expressions.  */
2698
2699   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
2700       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
2701       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
2702       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
2703       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
2704       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2705       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
2706       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
2707       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
2708                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
2709                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
2710     {
2711       rtx new
2712         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
2713                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
2714                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
2715
2716       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
2717                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
2718
2719       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
2720     }
2721
2722   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try 
2723      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
2724      things.  Don't deal with operations that change modes here.  */
2725
2726   if ((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2727       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IF_THEN_ELSE)
2728     {
2729       /* Don't do this by using SUBST inside X since we might be messing
2730          up a shared expression.  */
2731       rtx cond = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2732       rtx t_arm = subst (gen_binary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
2733                                      XEXP (x, 1)),
2734                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2735       rtx f_arm = subst (gen_binary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 2),
2736                                      XEXP (x, 1)),
2737                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2738
2739
2740       x = gen_rtx (IF_THEN_ELSE, mode, cond, t_arm, f_arm);
2741       goto restart;
2742     }
2743
2744   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
2745            && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IF_THEN_ELSE
2746            && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode)
2747     {
2748       rtx cond = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2749       rtx t_arm = subst (gen_unary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
2750                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2751       rtx f_arm = subst (gen_unary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 2)),
2752                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2753
2754       x = gen_rtx_combine (IF_THEN_ELSE, mode, cond, t_arm, f_arm);
2755       goto restart;
2756     }
2757
2758   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
2759      present before.  */
2760   temp = 0;
2761   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2762     {
2763     case '1':
2764       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
2765       break;
2766     case '<':
2767       temp = simplify_relational_operation (code, op0_mode,
2768                                             XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2769 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2770       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_FLOAT)
2771         temp = ((temp == const0_rtx) ? CONST0_RTX (GET_MODE (x))
2772                 : immed_real_const_1 (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE, GET_MODE (x)));
2773 #endif
2774       break;
2775     case 'c':
2776     case '2':
2777       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2778       break;
2779     case 'b':
2780     case '3':
2781       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
2782                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
2783       break;
2784     }
2785
2786   if (temp)
2787     x = temp, code = GET_CODE (temp);
2788
2789   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
2790   if (code == PLUS || code == MINUS || code == IOR || code == XOR)
2791     {
2792       x = apply_distributive_law (x);
2793       code = GET_CODE (x);
2794     }
2795
2796   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
2797      can associate some operands.  This can win if they are constants or
2798      if they are logically related (i.e. (a & b) & a.  */
2799   if ((code == PLUS || code == MINUS
2800        || code == MULT || code == AND || code == IOR || code == XOR
2801        || code == DIV || code == UDIV
2802        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
2803       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
2804     {
2805       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
2806         {
2807           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2808           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
2809           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
2810           rtx inner;
2811           
2812           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
2813              one if this is a commutative operation.  */
2814           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2815             {
2816               rtx tem = inner_op0;
2817               inner_op0 = inner_op1;
2818               inner_op1 = tem;
2819             }
2820           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
2821                                              : code == DIV ? MULT
2822                                              : code == UDIV ? MULT
2823                                              : code,
2824                                              mode, inner_op0, inner_op1);
2825
2826           /* For commutative operations, try the other pair if that one
2827              didn't simplify.  */
2828           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2829             {
2830               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
2831               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
2832                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2833                                                  XEXP (x, 1));
2834             }
2835
2836           if (inner)
2837             {
2838               x = gen_binary (code, mode, other, inner);
2839               goto restart;
2840             
2841             }
2842         }
2843     }
2844
2845   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
2846   switch (code)
2847     {
2848     case MEM:
2849       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
2850          address-recognizing predicates are called later.  */
2851       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
2852       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
2853       break;
2854
2855     case SUBREG:
2856       /* (subreg:A (mem:B X) N) becomes a modified MEM unless the SUBREG
2857          is paradoxical.  If we can't do that safely, then it becomes
2858          something nonsensical so that this combination won't take place.  */
2859
2860       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
2861           && (GET_MODE_SIZE (mode)
2862               <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
2863         {
2864           rtx inner = SUBREG_REG (x);
2865           int endian_offset = 0;
2866           /* Don't change the mode of the MEM
2867              if that would change the meaning of the address.  */
2868           if (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
2869               || mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0)))
2870             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
2871
2872 #if BYTES_BIG_ENDIAN
2873           if (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
2874             endian_offset += UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (mode);
2875           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)) < UNITS_PER_WORD)
2876             endian_offset -= UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner));
2877 #endif
2878           /* Note if the plus_constant doesn't make a valid address
2879              then this combination won't be accepted.  */
2880           x = gen_rtx (MEM, mode,
2881                        plus_constant (XEXP (inner, 0),
2882                                       (SUBREG_WORD (x) * UNITS_PER_WORD
2883                                        + endian_offset)));
2884           MEM_VOLATILE_P (x) = MEM_VOLATILE_P (inner);
2885           RTX_UNCHANGING_P (x) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
2886           MEM_IN_STRUCT_P (x) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
2887           return x;
2888         }
2889
2890       /* If we are in a SET_DEST, these other cases can't apply.  */
2891       if (in_dest)
2892         return x;
2893
2894       /* Changing mode twice with SUBREG => just change it once,
2895          or not at all if changing back to starting mode.  */
2896       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == SUBREG)
2897         {
2898           if (mode == GET_MODE (SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)))
2899               && SUBREG_WORD (x) == 0 && SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)) == 0)
2900             return SUBREG_REG (SUBREG_REG (x));
2901
2902           SUBST_INT (SUBREG_WORD (x),
2903                      SUBREG_WORD (x) + SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)));
2904           SUBST (SUBREG_REG (x), SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)));
2905         }
2906
2907       /* SUBREG of a hard register => just change the register number
2908          and/or mode.  If the hard register is not valid in that mode,
2909          suppress this combination.  If the hard register is the stack,
2910          frame, or argument pointer, leave this as a SUBREG.  */
2911
2912       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
2913           && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2914           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != FRAME_POINTER_REGNUM
2915 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
2916           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != ARG_POINTER_REGNUM
2917 #endif
2918           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != STACK_POINTER_REGNUM)
2919         {
2920           if (HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x),
2921                                   mode))
2922             return gen_rtx (REG, mode,
2923                             REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x));
2924           else
2925             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
2926         }
2927
2928       /* For a constant, try to pick up the part we want.  Handle a full
2929          word and low-order part.  Only do this if we are narrowing
2930          the constant; if it is being widened, we have no idea what
2931          the extra bits will have been set to.  */
2932
2933       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && op0_mode != VOIDmode
2934           && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
2935           && GET_MODE_SIZE (op0_mode) < UNITS_PER_WORD
2936           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
2937         {
2938           temp = operand_subword (SUBREG_REG (x), SUBREG_WORD (x),
2939                                   0, op0_mode);
2940           if (temp)
2941             return temp;
2942         }
2943         
2944       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && subreg_lowpart_p (x)
2945           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (op0_mode))
2946         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
2947
2948       /* If we are narrowing the object, we need to see if we can simplify
2949          the expression for the object knowing that we only need the
2950          low-order bits.  */
2951
2952       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
2953           && subreg_lowpart_p (x))
2954         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, GET_MODE_BITSIZE (mode),
2955                               NULL_RTX);
2956       break;
2957
2958     case NOT:
2959       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
2960       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2961           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
2962         {
2963           x = gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
2964           goto restart;
2965         }
2966
2967       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
2968       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
2969         {
2970           x = gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
2971           goto restart;
2972         }
2973
2974       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~ C.  */
2975       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
2976           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2977           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
2978                                                XEXP (XEXP (x, 0), 1),
2979                                                mode)) != 0)
2980         {
2981           SUBST (XEXP (XEXP (x, 0), 1), temp);
2982           return XEXP (x, 0);
2983         }
2984               
2985       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
2986          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
2987          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
2988          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
2989       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
2990           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
2991         {
2992           x = gen_rtx (ROTATE, mode, gen_unary (NOT, mode, const1_rtx),
2993                        XEXP (XEXP (x, 0), 1));
2994           goto restart;
2995         }
2996                                             
2997       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
2998           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
2999           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3000               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3001           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3002           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3003         {
3004           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3005
3006           x = gen_rtx (ROTATE, inner_mode,
3007                        gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx),
3008                        XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3009           x = gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3010           goto restart;
3011         }
3012                                             
3013 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
3014       /* (not (comparison foo bar)) can be done by reversing the comparison
3015          code if valid.  */
3016       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3017           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
3018         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3019                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3020                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3021 #endif
3022
3023       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3024          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3025          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3026          coded.  */
3027
3028       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3029         {
3030          rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3031
3032          if (GET_CODE (in1) == NOT)
3033            in1 = XEXP (in1, 0);
3034          else
3035            in1 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in1), in1);
3036
3037          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3038            in2 = XEXP (in2, 0);
3039          else if (GET_CODE (in2) == CONST_INT
3040                   && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3041            in2 = GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode) & ~ INTVAL (in2));
3042          else
3043            in2 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in2), in2);
3044
3045          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3046            {
3047              rtx tem = in2;
3048              in2 = in1; in1 = tem;
3049            }
3050
3051          x = gen_rtx_combine (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3052                               mode, in1, in2);
3053          goto restart;
3054        } 
3055       break;
3056
3057     case NEG:
3058       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
3059       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3060           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
3061         {
3062           x = gen_rtx_combine (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3063           goto restart;
3064         }
3065
3066       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
3067       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
3068         {
3069           x = gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const1_rtx);
3070           goto restart;
3071         }
3072
3073       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  */
3074       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
3075           && (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_FLOAT
3076               /* x-y != -(y-x) with IEEE floating point. */
3077               || TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT))
3078         {
3079           x = gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3080                           XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3081           goto restart;
3082         }
3083
3084       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1. */
3085       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3086           && significant_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3087         {
3088           x = gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3089           goto restart;
3090         }
3091
3092       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
3093          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
3094          if the operand is a constant).  */
3095
3096       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
3097         {
3098           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
3099                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
3100           if (temp)
3101             {
3102               SUBST (XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3103               return XEXP (x, 0);
3104             }
3105         }
3106
3107       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3108
3109       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3110          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3111          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3112
3113       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3114           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3115           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3116         {
3117           x = simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3118                                     INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3119           goto restart;
3120         }
3121
3122       /* If X has only a single bit significant, say, bit I, convert
3123          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3124          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3125          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3126          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3127          complex if it was just a register.  */
3128
3129       if (GET_CODE (temp) != REG
3130           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3131                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3132           && (i = exact_log2 (significant_bits (temp, mode))) >= 0)
3133         {
3134           rtx temp1 = simplify_shift_const
3135             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3136              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3137                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3138              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3139
3140           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3141              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3142              we are better off with TEMP1.  */
3143           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3144               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3145               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3146             {
3147               x = temp1;
3148               goto restart;
3149             }
3150         }
3151       break;
3152
3153     case FLOAT_TRUNCATE:
3154       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
3155       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
3156           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3157         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3158       break;  
3159
3160 #ifdef HAVE_cc0
3161     case COMPARE:
3162       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
3163          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
3164          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
3165       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
3166         return XEXP (x, 0);
3167
3168       /* In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
3169       if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3170            || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) == MODE_INT)
3171           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3172         return XEXP (x, 0);
3173       break;
3174 #endif
3175
3176     case CONST:
3177       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
3178          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
3179          REG_EQUAL note.  */
3180       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
3181         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3182       break;
3183
3184 #ifdef HAVE_lo_sum
3185     case LO_SUM:
3186       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
3187          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
3188          again if it doesn't match.  */
3189       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
3190           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
3191         return XEXP (x, 1);
3192       break;
3193 #endif
3194
3195     case PLUS:
3196       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
3197          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
3198          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
3199          they are now checked elsewhere.  */
3200       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3201           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
3202         return gen_binary (PLUS, mode,
3203                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3204                                        XEXP (x, 1)),
3205                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3206
3207       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
3208          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
3209          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
3210          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend.  */
3211       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3212           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3213           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3214           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
3215           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
3216           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3217           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
3218                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3219                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
3220                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
3221               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
3222                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
3223                       == i + 1))))
3224         {
3225           x = simplify_shift_const
3226             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3227              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3228                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
3229                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
3230              GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
3231           goto restart;
3232         }
3233
3234       /* If only the low-order bit of X is significant, (plus x -1)
3235          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
3236          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
3237          "a = (b & 8) == 0;"  */
3238       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
3239           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
3240           && ! (GET_CODE (XEXP (x,0)) == SUBREG
3241                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
3242           && significant_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
3243         {
3244           x = simplify_shift_const
3245             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3246              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3247                                    gen_rtx_combine (XOR, mode,
3248                                                     XEXP (x, 0), const1_rtx),
3249                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
3250              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3251           goto restart;
3252         }
3253
3254       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
3255          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
3256          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
3257          become a & 3.  */
3258
3259       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3260           && (significant_bits (XEXP (x, 0), mode)
3261               & significant_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
3262         {
3263           x = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3264           goto restart;
3265         }
3266       break;
3267
3268     case MINUS:
3269       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
3270          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
3271       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
3272           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
3273           && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
3274           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
3275         {
3276           x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
3277                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
3278           goto restart;
3279         }
3280       break;
3281
3282     case MULT:
3283       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
3284          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
3285          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
3286
3287       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
3288         {
3289           x = apply_distributive_law
3290             (gen_binary (PLUS, mode,
3291                          gen_binary (MULT, mode,
3292                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
3293                          gen_binary (MULT, mode,
3294                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
3295
3296           if (GET_CODE (x) != MULT)
3297             goto restart;
3298         }
3299
3300       /* If this is multiplication by a power of two and its first operand is
3301          a shift, treat the multiply as a shift to allow the shifts to
3302          possibly combine.  */
3303       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3304           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
3305           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3306               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3307               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3308               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
3309               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
3310         {
3311           x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), i);
3312           goto restart;
3313         }
3314
3315       /* Convert (mult (ashift (const_int 1) A) B) to (ashift B A).  */
3316       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3317           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3318         return gen_rtx_combine (ASHIFT, mode, XEXP (x, 1),
3319                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3320       break;
3321
3322     case UDIV:
3323       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
3324          its first operand is a shift.  */
3325       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3326           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
3327           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3328               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3329               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3330               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
3331               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
3332         {
3333           x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
3334           goto restart;
3335         }
3336       break;
3337
3338     case EQ:  case NE:
3339     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
3340     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
3341       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
3342          with it.  */
3343       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
3344           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
3345 #ifdef HAVE_cc0
3346               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
3347 #endif
3348                ))
3349         {
3350           rtx op0 = XEXP (x, 0);
3351           rtx op1 = XEXP (x, 1);
3352           enum rtx_code new_code;
3353
3354           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
3355             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
3356
3357           /* Simplify our comparison, if possible.  */
3358           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
3359
3360 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
3361           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
3362              if only the low-order bit is significant in X (such as when
3363              X is a ZERO_EXTRACT of one bit.  Similarly, we can convert
3364              EQ to (xor X 1).  */
3365           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3366               && op1 == const0_rtx
3367               && significant_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3368             return gen_lowpart_for_combine (mode, op0);
3369           else if (new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3370                    && op1 == const0_rtx
3371                    && significant_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3372             return gen_rtx_combine (XOR, mode,
3373                                     gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
3374                                     const1_rtx);
3375 #endif
3376
3377 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
3378           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we can convert (ne x 0)
3379              to (neg x) if only the low-order bit of X is significant.
3380              This converts (ne (zero_extract X 1 Y) 0) to
3381              (sign_extract X 1 Y).  */
3382           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3383               && op1 == const0_rtx
3384               && significant_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3385             {
3386               x = gen_rtx_combine (NEG, mode,
3387                                    gen_lowpart_for_combine (mode, op0));
3388               goto restart;
3389             }
3390 #endif
3391
3392           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
3393              one significant bit, we can convert (ne x 0) to (ashift x c)
3394              where C puts the bit in the sign bit.  Remove any AND with
3395              STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only going to
3396              test the sign bit.  */
3397           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3398               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3399               && (STORE_FLAG_VALUE
3400                   == (HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
3401               && op1 == const0_rtx
3402               && mode == GET_MODE (op0)
3403               && (i = exact_log2 (significant_bits (op0, GET_MODE (op0)))) >= 0)
3404             {
3405               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, op0,
3406                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3407               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
3408                 return XEXP (x, 0);
3409               else
3410                 return x;
3411             }
3412
3413           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
3414           if (new_code != code)
3415             return gen_rtx_combine (new_code, mode, op0, op1);
3416
3417           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.  
3418              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
3419           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
3420           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
3421         }
3422       break;
3423           
3424     case IF_THEN_ELSE:
3425       /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register
3426          used in it is being compared against certain values.  Get the
3427          true and false comparisons and see if that says anything about the
3428          value of each arm.  */
3429
3430       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3431           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
3432           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG)
3433         {
3434           HOST_WIDE_INT sig;
3435           rtx from = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3436           enum rtx_code true_code = GET_CODE (XEXP (x, 0));
3437           enum rtx_code false_code = reverse_condition (true_code);
3438           rtx true_val = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3439           rtx false_val = true_val;
3440           rtx true_arm = XEXP (x, 1);
3441           rtx false_arm = XEXP (x, 2);
3442           int swapped = 0;
3443
3444           /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
3445
3446           if (false_code == EQ)
3447             {
3448               swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
3449               true_arm = XEXP (x, 2), false_arm = XEXP (x, 1);
3450             }
3451
3452           /* If we are comparing against zero and the expression being tested
3453              has only a single significant bit, that is its value when it is 
3454              not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
3455
3456           if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
3457               && exact_log2 (sig = significant_bits (from,
3458                                                      GET_MODE (from))) >= 0)
3459             false_code = EQ, false_val = GEN_INT (sig);
3460           else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
3461                    && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
3462                        == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
3463             false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
3464
3465           /* Now simplify an arm if we know the value of the register
3466              in the branch and it is used in the arm.  Be carefull due to
3467              the potential of locally-shared RTL.  */
3468
3469           if (reg_mentioned_p (from, true_arm))
3470             true_arm = subst (known_cond (copy_rtx (true_arm), true_code,
3471                                           from, true_val),
3472                               pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3473           if (reg_mentioned_p (from, false_arm))
3474             false_arm = subst (known_cond (copy_rtx (false_arm), false_code,
3475                                            from, false_val),
3476                                pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3477
3478           SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_arm : true_arm);
3479           SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_arm : false_arm);
3480         }
3481       
3482       /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
3483          reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
3484          subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in that
3485          position or if the third operand is the same as the first operand
3486          of the comparison.  */
3487
3488       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3489           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
3490           && (XEXP (x, 1) == pc_rtx || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3491               || rtx_equal_p (XEXP (x, 2), XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
3492         {
3493           SUBST (XEXP (x, 0),
3494                  gen_binary (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3495                              GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3496                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3497
3498           temp = XEXP (x, 1);
3499           SUBST (XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3500           SUBST (XEXP (x, 2), temp);
3501         }
3502
3503       /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
3504
3505       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (x, 2))
3506           && ! side_effects_p (XEXP (x, 0)))
3507         return XEXP (x, 1);
3508
3509       /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
3510
3511       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3512           && GET_CODE (XEXP (x, 2)) == NEG
3513           && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 2), 0))
3514           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3515           && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3516           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3517         switch (GET_CODE (XEXP (x, 0)))
3518           {
3519           case GT:
3520           case GE:
3521             x = gen_unary (ABS, mode, XEXP (x, 1));
3522             goto restart;
3523           case LT:
3524           case LE:
3525             x = gen_unary (NEG, mode, gen_unary (ABS, mode, XEXP (x, 1)));
3526             goto restart;
3527           }
3528
3529       /* Look for MIN or MAX.  */
3530
3531       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3532           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3533           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
3534           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 2))
3535           && ! side_effects_p (XEXP (x, 0)))
3536         switch (GET_CODE (XEXP (x, 0)))
3537           {
3538           case GE:
3539           case GT:
3540             x = gen_binary (SMAX, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3541             goto restart;
3542           case LE:
3543           case LT:
3544             x = gen_binary (SMIN, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3545             goto restart;
3546           case GEU:
3547           case GTU:
3548             x = gen_binary (UMAX, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3549             goto restart;
3550           case LEU:
3551           case LTU:
3552             x = gen_binary (UMIN, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3553             goto restart;
3554           }
3555
3556       /* If we have something like (if_then_else (ne A 0) (OP X C) X),
3557          A is known to be either 0 or 1, and OP is an identity when its
3558          second operand is zero, this can be done as (OP X (mult A C)).
3559          Similarly if A is known to be 0 or -1 and also similarly if we have
3560          a ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND as long as X is already extended (so
3561          we don't destroy it).  */
3562
3563       if (mode != VOIDmode
3564           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE)
3565           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const0_rtx
3566           && (significant_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1
3567               || (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
3568                   == GET_MODE_BITSIZE (mode))))
3569         {
3570           rtx nz = make_compound_operation (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE
3571                                             ? XEXP (x, 1) : XEXP (x, 2));
3572           rtx z = GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE ? XEXP (x, 2) : XEXP (x, 1);
3573           rtx dir = (significant_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1
3574                      ? const1_rtx : constm1_rtx);
3575           rtx c = 0;
3576           enum machine_mode m = mode;
3577           enum rtx_code op, extend_op = 0;
3578
3579           if ((GET_CODE (nz) == PLUS || GET_CODE (nz) == MINUS
3580                || GET_CODE (nz) == IOR || GET_CODE (nz) == XOR
3581                || GET_CODE (nz) == ASHIFT
3582                || GET_CODE (nz) == LSHIFTRT || GET_CODE (nz) == ASHIFTRT)
3583               && rtx_equal_p (XEXP (nz, 0), z))
3584             c = XEXP (nz, 1), op = GET_CODE (nz);
3585           else if (GET_CODE (nz) == SIGN_EXTEND
3586                    && (GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == PLUS
3587                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == MINUS
3588                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == IOR
3589                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == XOR
3590                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFT
3591                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == LSHIFTRT
3592                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFTRT)
3593                    && GET_CODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)) == SUBREG
3594                    && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))
3595                    && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)), z)
3596                    && (num_sign_bit_copies (z, GET_MODE (z))
3597                        >= (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3598                            - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))))))
3599             {
3600               c = XEXP (XEXP (nz, 0), 1);
3601               op = GET_CODE (XEXP (nz, 0));
3602               extend_op = SIGN_EXTEND;
3603               m = GET_MODE (XEXP (nz, 0));
3604             }
3605           else if (GET_CODE (nz) == ZERO_EXTEND
3606                    && (GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == PLUS
3607                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == MINUS
3608                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == IOR
3609                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == XOR
3610                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFT
3611                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == LSHIFTRT
3612                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFTRT)
3613                    && GET_CODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)) == SUBREG
3614                    && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3615                    && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))
3616                    && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)), z)
3617                    && ((significant_bits (z, GET_MODE (z))
3618                         & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))))
3619                        == 0))
3620             {
3621               c = XEXP (XEXP (nz, 0), 1);
3622               op = GET_CODE (XEXP (nz, 0));
3623               extend_op = ZERO_EXTEND;
3624               m = GET_MODE (XEXP (nz, 0));
3625             }
3626
3627           if (c && ! side_effects_p (c) && ! side_effects_p (z))
3628             {
3629               temp
3630                 = gen_binary (MULT, m,
3631                               gen_lowpart_for_combine (m,
3632                                                        XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
3633                               gen_binary (MULT, m, c, dir));
3634
3635               temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
3636
3637               if (extend_op != 0)
3638                 temp = gen_unary (extend_op, mode, temp);
3639
3640               return temp;
3641             }
3642         }
3643       break;
3644           
3645     case ZERO_EXTRACT:
3646     case SIGN_EXTRACT:
3647     case ZERO_EXTEND:
3648     case SIGN_EXTEND:
3649       /* If we are processing SET_DEST, we are done. */
3650       if (in_dest)
3651         return x;
3652
3653       x = expand_compound_operation (x);
3654       if (GET_CODE (x) != code)
3655         goto restart;
3656       break;
3657
3658     case SET:
3659       /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
3660       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC && GET_CODE (SET_SRC (x)) == RETURN)
3661         return SET_SRC (x);
3662
3663       /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
3664       x = make_field_assignment (x);
3665
3666       /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the
3667          use of the comparison result and try to simplify it unless we already
3668          have used undobuf.other_insn.  */
3669       if ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == COMPARE
3670 #ifdef HAVE_cc0
3671            || SET_DEST (x) == cc0_rtx
3672 #endif
3673            )
3674           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (x), subst_insn,
3675                                         &other_insn)) != 0
3676           && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
3677           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
3678           && XEXP (*cc_use, 0) == SET_DEST (x))
3679         {
3680           enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
3681           enum rtx_code new_code;
3682           rtx op0, op1;
3683           int other_changed = 0;
3684           enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (SET_DEST (x));
3685
3686           if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == COMPARE)
3687             op0 = XEXP (SET_SRC (x), 0), op1 = XEXP (SET_SRC (x), 1);
3688           else
3689             op0 = SET_SRC (x), op1 = const0_rtx;
3690
3691           /* Simplify our comparison, if possible.  */
3692           new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
3693
3694 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
3695           /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see
3696              if we need to use a different CC mode here.  */
3697           compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
3698
3699           /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode
3700              in the compare, and the mode in the place SET_DEST is used.
3701              If SET_DEST is a hard register, just build new versions with
3702              the proper mode.  If it is a pseudo, we lose unless it is only
3703              time we set the pseudo, in which case we can safely change
3704              its mode.  */
3705           if (compare_mode != GET_MODE (SET_DEST (x)))
3706             {
3707               int regno = REGNO (SET_DEST (x));
3708               rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
3709
3710               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3711                   || (reg_n_sets[regno] == 1
3712                       && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))))
3713                 {
3714                   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3715                     SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
3716
3717                   SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
3718                   SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
3719                   other_changed = 1;
3720                 }
3721             }
3722 #endif
3723
3724           /* If the code changed, we have to build a new comparison
3725              in undobuf.other_insn.  */
3726           if (new_code != old_code)
3727             {
3728               unsigned mask;
3729
3730               SUBST (*cc_use, gen_rtx_combine (new_code, GET_MODE (*cc_use),
3731                                                SET_DEST (x), const0_rtx));
3732
3733               /* If the only change we made was to change an EQ into an
3734                  NE or vice versa, OP0 has only one significant bit,
3735                  and OP1 is zero, check if changing the user of the condition
3736                  code will produce a valid insn.  If it won't, we can keep
3737                  the original code in that insn by surrounding our operation
3738                  with an XOR.  */
3739
3740               if (((old_code == NE && new_code == EQ)
3741                    || (old_code == EQ && new_code == NE))
3742                   && ! other_changed && op1 == const0_rtx
3743                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
3744                       <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3745                   && (exact_log2 (mask = significant_bits (op0,
3746                                                            GET_MODE (op0)))
3747                       >= 0))
3748                 {
3749                   rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
3750
3751                   if ((recog_for_combine (&pat, undobuf.other_insn, &note) < 0
3752                        && ! check_asm_operands (pat)))
3753                     {
3754                       PUT_CODE (*cc_use, old_code);
3755                       other_insn = 0;
3756
3757                       op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
3758                                         GEN_INT (mask));
3759                     }
3760                 }
3761
3762               other_changed = 1;
3763             }
3764
3765           if (other_changed)
3766             undobuf.other_insn = other_insn;
3767
3768 #ifdef HAVE_cc0
3769           /* If we are now comparing against zero, change our source if
3770              needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
3771           if (op1 == const0_rtx && SET_DEST (x) == cc0_rtx)
3772             SUBST (SET_SRC (x), op0);
3773           else
3774 #endif
3775
3776           /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
3777              correct mode, we need one.  */
3778           if (GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3779               || GET_MODE (SET_SRC (x)) != compare_mode)
3780             SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
3781                                                  op0, op1));
3782           else
3783             {
3784               /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
3785               SUBST (XEXP (SET_SRC (x), 0), op0);
3786               SUBST (XEXP (SET_SRC (x), 1), op1);
3787             }
3788         }
3789       else
3790         {
3791           /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
3792              compound expressions.  Then do the checks below.  */
3793           temp = make_compound_operation (SET_SRC (x), SET);
3794           SUBST (SET_SRC (x), temp);
3795         }
3796
3797       /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some
3798          operation, and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to
3799          convert this to (set (subreg:m2 x) (op)).
3800
3801          We can always do this if M1 is narrower than M2 because that
3802          means that we only care about the low bits of the result.
3803
3804          However, on most machines (those with BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
3805          and BYTES_LOADS_SIGN_EXTEND not defined), we cannot perform a
3806          narrower operation that requested since the high-order bits will
3807          be undefined.  On machine where BYTE_LOADS_*_EXTEND is defined,
3808          however, this transformation is safe as long as M1 and M2 have
3809          the same number of words.  */
3810  
3811       if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3812           && subreg_lowpart_p (SET_SRC (x))
3813           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) != 'o'
3814           && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x))) + (UNITS_PER_WORD - 1))
3815                / UNITS_PER_WORD)
3816               == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))))
3817                    + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
3818 #if ! defined(BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND) && ! defined (BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND)
3819           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x)))
3820               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3821 #endif
3822           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3823               || (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
3824                   && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))) == REG)))
3825         {
3826           SUBST (SET_DEST (x),
3827                  gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))),
3828                                           SET_DEST (x)));
3829           SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (SET_SRC (x)));
3830         }
3831
3832 #ifdef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
3833       /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with
3834          M wider than N, this would require a paradoxical subreg.
3835          Replace the subreg with a zero_extend to avoid the reload that
3836          would otherwise be required. */
3837       if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3838           && subreg_lowpart_p (SET_SRC (x))
3839           && SUBREG_WORD (SET_SRC (x)) == 0
3840           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x)))
3841               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3842           && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))) == MEM)
3843         SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND,
3844                                              GET_MODE (SET_SRC (x)),
3845                                              XEXP (SET_SRC (x), 0)));
3846 #endif
3847
3848 #ifndef HAVE_conditional_move
3849
3850       /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE,
3851          and we are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a
3852          logical operation instead. Check for one of the arms being an IOR
3853          of the other arm with some value.  We compute three terms to be
3854          IOR'ed together.  In practice, at most two will be nonzero.  Then
3855          we do the IOR's.  */
3856
3857       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
3858           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE
3859           && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == EQ
3860               || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE)
3861           && XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 1) == const0_rtx
3862           && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0),
3863                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0)))
3864               == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0))))
3865           && ! side_effects_p (SET_SRC (x)))
3866         {
3867           rtx true = (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE
3868                       ? XEXP (SET_SRC (x), 1) : XEXP (SET_SRC (x), 2));
3869           rtx false = (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE
3870                        ? XEXP (SET_SRC (x), 2) : XEXP (SET_SRC (x), 1));
3871           rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
3872
3873           if (GET_CODE (true) == IOR && rtx_equal_p (XEXP (true, 0), false))
3874             term1 = false, true = XEXP (true, 1), false = const0_rtx;
3875           else if (GET_CODE (true) == IOR
3876                    && rtx_equal_p (XEXP (true, 1), false))
3877             term1 = false, true = XEXP (true, 0), false = const0_rtx;
3878           else if (GET_CODE (false) == IOR
3879                    && rtx_equal_p (XEXP (false, 0), true))
3880             term1 = true, false = XEXP (false, 1), true = const0_rtx;
3881           else if (GET_CODE (false) == IOR
3882                    && rtx_equal_p (XEXP (false, 1), true))
3883             term1 = true, false = XEXP (false, 0), true = const0_rtx;
3884
3885           term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (SET_SRC (x)),
3886                               XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0), true);
3887           term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (SET_SRC (x)),
3888                               gen_unary (NOT, GET_MODE (SET_SRC (x)),
3889                                          XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0)),
3890                               false);
3891
3892           SUBST (SET_SRC (x),
3893                  gen_binary (IOR, GET_MODE (SET_SRC (x)),
3894                              gen_binary (IOR, GET_MODE (SET_SRC (x)),
3895                                          term1, term2),
3896                              term3));
3897         }
3898 #endif
3899       break;
3900
3901     case AND:
3902       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
3903         {
3904           x = simplify_and_const_int (x, mode, XEXP (x, 0),
3905                                       INTVAL (XEXP (x, 1)));
3906
3907           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
3908              the last, simplify this by making C1 as small as possible
3909              and then exit. */
3910           if (n_restarts >= 3 && GET_CODE (x) == IOR
3911               && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
3912               && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3913               && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
3914             {
3915               temp = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3916                                  GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
3917                                           & ~ INTVAL (XEXP (x, 1))));
3918               return gen_binary (IOR, mode, temp, XEXP (x, 1));
3919             }
3920
3921           if (GET_CODE (x) != AND)
3922             goto restart;
3923         }
3924
3925       /* Convert (A | B) & A to A.  */
3926       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR
3927           && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
3928               || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1)))
3929           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3930           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
3931         return XEXP (x, 1);
3932
3933       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~ B) since the latter is often a single
3934          insn (and may simplify more).  */
3935       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3936           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
3937           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3938         {
3939           x = gen_binary (AND, mode,
3940                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
3941                           XEXP (x, 1));
3942           goto restart;
3943         }
3944       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3945                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))
3946                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3947         {
3948           x = gen_binary (AND, mode,
3949                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
3950                           XEXP (x, 1));
3951           goto restart;
3952         }
3953
3954       /* Similarly for (~ (A ^ B)) & A.  */
3955       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT
3956                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == XOR
3957                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), XEXP (x, 1))
3958                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3959         {
3960           x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3961                           XEXP (x, 1));
3962           goto restart;
3963         }
3964       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT
3965                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == XOR
3966                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1), XEXP (x, 1))
3967                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3968         {
3969           x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
3970                           XEXP (x, 1));
3971           goto restart;
3972         }
3973
3974       /* If we have (and A B) with A not an object but that is known to
3975          be -1 or 0, this is equivalent to the expression
3976          (if_then_else (ne A (const_int 0)) B (const_int 0))
3977          We make this conversion because it may allow further
3978          simplifications and then allow use of conditional move insns.
3979          If the machine doesn't have condition moves, code in case SET
3980          will convert the IF_THEN_ELSE back to the logical operation.
3981          We build the IF_THEN_ELSE here in case further simplification
3982          is possible (e.g., we can convert it to ABS).  */
3983
3984       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3985           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3986                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == 'o')
3987           && (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3988               == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
3989         {
3990           rtx op0 = XEXP (x, 0);
3991           rtx op1 = const0_rtx;
3992           enum rtx_code comp_code
3993             = simplify_comparison (NE, &op0, &op1);
3994
3995           x =  gen_rtx_combine (IF_THEN_ELSE, mode,
3996                                 gen_binary (comp_code, VOIDmode, op0, op1),
3997                                 XEXP (x, 1), const0_rtx);
3998           goto restart;
3999         }
4000
4001       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
4002          we start with some combination of logical operations and apply
4003          the distributive law followed by the inverse distributive law.
4004          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
4005          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
4006          will result.
4007
4008          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
4009          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
4010          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
4011          which then simplifies to (and (A (not B))).  */
4012
4013       /* If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
4014          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
4015
4016       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR)
4017         {
4018           x = apply_distributive_law
4019             (gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4020                          gen_binary (AND, mode,
4021                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4022                          gen_binary (AND, mode,
4023                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
4024           if (GET_CODE (x) != AND)
4025             goto restart;
4026         }
4027
4028       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == XOR)
4029         {
4030           x = apply_distributive_law
4031             (gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 1)), mode,
4032                          gen_binary (AND, mode,
4033                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)),
4034                          gen_binary (AND, mode,
4035                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1), XEXP (x, 0))));
4036           if (GET_CODE (x) != AND)
4037             goto restart;
4038         }
4039
4040       /* Similarly, taking advantage of the fact that
4041          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
4042
4043       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == XOR)
4044         {
4045           x = apply_distributive_law
4046             (gen_binary (XOR, mode,
4047                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4048                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4049                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4050                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1))));
4051           if (GET_CODE (x) != AND)
4052             goto restart;
4053         }
4054                                                             
4055       else if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR)
4056         {
4057           x = apply_distributive_law
4058             (gen_binary (XOR, mode,
4059                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4060                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
4061                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4062                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1))));
4063           if (GET_CODE (x) != AND)
4064             goto restart;
4065         }
4066       break;
4067
4068     case IOR:
4069       /* (ior A C) is C if all significant bits of A are on in C.  */
4070       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4071           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4072           && (significant_bits (XEXP (x, 0), mode)
4073               & ~ INTVAL (XEXP (x, 1))) == 0)
4074         return XEXP (x, 1);
4075
4076       /* Convert (A & B) | A to A.  */
4077       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4078           && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4079               || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1)))
4080           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4081           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4082         return XEXP (x, 1);
4083
4084       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
4085          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
4086
4087       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4088         {
4089           x = apply_distributive_law
4090             (gen_binary (AND, mode,
4091                          gen_binary (IOR, mode,
4092                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4093                          gen_binary (IOR, mode,
4094                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
4095
4096           if (GET_CODE (x) != IOR)
4097             goto restart;
4098         }
4099
4100       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND)
4101         {
4102           x = apply_distributive_law
4103             (gen_binary (AND, mode,
4104                          gen_binary (IOR, mode,
4105                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)),
4106                          gen_binary (IOR, mode,
4107                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1), XEXP (x, 0))));
4108
4109           if (GET_CODE (x) != IOR)
4110             goto restart;
4111         }
4112
4113       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
4114          mode size to (rotate A CX).  */
4115
4116       if (((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4117             && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == LSHIFTRT)
4118            || (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ASHIFT
4119                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT))
4120           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (XEXP (x, 1), 0))
4121           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4122           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4123           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
4124               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4125         {
4126           rtx shift_count;
4127
4128           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
4129             shift_count = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4130           else
4131             shift_count = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4132           x = gen_rtx (ROTATE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), shift_count);
4133           goto restart;
4134         }
4135       break;
4136
4137     case XOR:
4138       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
4139          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
4140          (NOT y).  */
4141       {
4142         int num_negated = 0;
4143         rtx in1 = XEXP (x, 0), in2 = XEXP (x, 1);
4144
4145         if (GET_CODE (in1) == NOT)
4146           num_negated++, in1 = XEXP (in1, 0);
4147         if (GET_CODE (in2) == NOT)
4148           num_negated++, in2 = XEXP (in2, 0);
4149
4150         if (num_negated == 2)
4151           {
4152             SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4153             SUBST (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 1), 0));
4154           }
4155         else if (num_negated == 1)
4156           {
4157             x =  gen_unary (NOT, mode,
4158                             gen_binary (XOR, mode, in1, in2));
4159             goto restart;
4160           }
4161       }
4162
4163       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
4164          correspond to a machine insn or result in further simplifications
4165          if B is a constant.  */
4166
4167       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4168           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))
4169           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4170         {
4171           x = gen_binary (AND, mode,
4172                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
4173                           XEXP (x, 1));
4174           goto restart;
4175         }
4176       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4177                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4178                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4179         {
4180           x = gen_binary (AND, mode,
4181                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
4182                           XEXP (x, 1));
4183           goto restart;
4184         }
4185
4186
4187 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
4188       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
4189          comparison.  */
4190       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
4191           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4192           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
4193         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
4194                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4195                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4196 #endif
4197
4198       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
4199          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
4200       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4201           && (STORE_FLAG_VALUE
4202               == (HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4203           && XEXP (x, 1) == const_true_rtx
4204           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4205           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
4206         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
4207                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4208                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4209       break;
4210
4211     case ABS:
4212       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4213       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4214         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4215
4216       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4217       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4218           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4219                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4220               && ((significant_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4221                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4222                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4223                   == 0)))
4224         return XEXP (x, 0);
4225
4226
4227       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4228       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4229         {
4230           x = gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (x, 0));
4231           goto restart;
4232         }
4233       break;
4234
4235     case FFS:
4236       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4237       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4238           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4239         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4240       break;
4241
4242     case FLOAT:
4243       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4244       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4245         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4246       break;
4247
4248     case LSHIFT:
4249     case ASHIFT:
4250     case LSHIFTRT:
4251     case ASHIFTRT:
4252     case ROTATE:
4253     case ROTATERT:
4254       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4255       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4256         {
4257           x = simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0), 
4258                                     INTVAL (XEXP (x, 1)));
4259           if (GET_CODE (x) != code)
4260             goto restart;
4261         }
4262
4263 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4264       else if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4265         SUBST (XEXP (x, 1),
4266                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (x),
4267                               exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))),
4268                               NULL_RTX));
4269 #endif
4270
4271       break;
4272     }
4273
4274   return x;
4275 }
4276 \f
4277 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
4278    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
4279    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
4280    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
4281
4282    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
4283    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations, 
4284    simplifying at each stage.
4285
4286    The function make_compound_operation is called to convert an expression
4287    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
4288    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
4289
4290 static rtx
4291 expand_compound_operation (x)
4292      rtx x;
4293 {
4294   int pos = 0, len;
4295   int unsignedp = 0;
4296   int modewidth;
4297   rtx tem;
4298
4299   switch (GET_CODE (x))
4300     {
4301     case ZERO_EXTEND:
4302       unsignedp = 1;
4303     case SIGN_EXTEND:
4304       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
4305          it depends on implicitly extending the value.
4306          Since we don't know the right way to extend it,
4307          we can't tell whether the implicit way is right.
4308
4309          Even for a mode that is no wider than a const_int,
4310          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
4311          the rest of it, and we don't know which bit.  */
4312       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
4313         return x;
4314
4315       if (! FAKE_EXTEND_SAFE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0)))
4316         return x;
4317
4318       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4319       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
4320          is if it is a ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
4321          know how much masking to do.  */
4322       if (len == 0)
4323         return x;
4324
4325       break;
4326
4327     case ZERO_EXTRACT:
4328       unsignedp = 1;
4329     case SIGN_EXTRACT:
4330       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
4331       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
4332         return XEXP (x, 0);
4333
4334       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
4335           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
4336           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4337         return x;
4338
4339       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
4340       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
4341
4342       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
4343          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
4344          and is used only for this purpose.  */
4345       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4346         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx (USE, GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
4347
4348 #if BITS_BIG_ENDIAN
4349       pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
4350 #endif
4351       break;
4352
4353     default:
4354       return x;
4355     }
4356
4357   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
4358      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
4359      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
4360      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
4361
4362      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
4363      converted into an AND of a shift.
4364
4365      We must check for the case where the left shift would have a negative
4366      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
4367      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
4368      combine the shift with the AND to produce a variable-position 
4369      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
4370      a such a position.  */
4371
4372   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
4373   if (modewidth >= pos - len)
4374     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
4375                                 GET_MODE (x),
4376                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
4377                                                       GET_MODE (x),
4378                                                       XEXP (x, 0),
4379                                                       modewidth - pos - len),
4380                                 modewidth - len);
4381
4382   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4383     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
4384                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
4385                                                         GET_MODE (x),
4386                                                         XEXP (x, 0), pos),
4387                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
4388   else
4389     /* Any other cases we can't handle.  */
4390     return x;
4391     
4392
4393   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
4394      expression.  */
4395   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
4396     return x;
4397
4398   return tem;
4399 }
4400 \f
4401 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
4402    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
4403    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
4404    logical operations.
4405
4406    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
4407    support variable lengths.  */
4408
4409 static rtx
4410 expand_field_assignment (x)
4411      rtx x;
4412 {
4413   rtx inner;
4414   rtx pos;                      /* Always counts from low bit. */
4415   int len;
4416   rtx mask;
4417   enum machine_mode compute_mode;
4418
4419   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
4420   while (1)
4421     {
4422       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
4423           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
4424         {
4425           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
4426           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
4427           pos = const0_rtx;
4428         }
4429       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4430                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
4431         {
4432           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4433           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4434           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
4435
4436           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
4437              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
4438           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
4439               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
4440             inner = gen_rtx (USE, GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
4441
4442 #if BITS_BIG_ENDIAN
4443           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
4444             pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
4445                            - INTVAL (pos));
4446           else if (GET_CODE (pos) == MINUS
4447                    && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
4448                    && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
4449                        == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
4450             /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
4451             pos = XEXP (pos, 0);
4452           else
4453             pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
4454                               GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
4455                                        - len),
4456                               pos);
4457 #endif
4458         }
4459
4460       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
4461          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
4462       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
4463                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
4464                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
4465                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
4466                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
4467         {
4468           x = gen_rtx (SET, VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
4469                        gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
4470                                                 SET_SRC (x)));
4471           continue;
4472         }
4473       else
4474         break;
4475
4476       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
4477         inner = SUBREG_REG (inner);
4478
4479       compute_mode = GET_MODE (inner);
4480
4481       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
4482       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4483         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
4484       else
4485         break;
4486
4487       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
4488          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
4489          we don't want shared RTL in that case.  */
4490       x = gen_rtx (SET, VOIDmode, copy_rtx (inner),
4491                    gen_binary (IOR, compute_mode,
4492                                gen_binary (AND, compute_mode,
4493                                            gen_unary (NOT, compute_mode,
4494                                                       gen_binary (ASHIFT,
4495                                                                   compute_mode,
4496                                                                   mask, pos)),
4497                                            inner),
4498                                gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
4499                                            gen_binary (AND, compute_mode,
4500                                                        gen_lowpart_for_combine
4501                                                        (compute_mode,
4502                                                         SET_SRC (x)),
4503                                                        mask),
4504                                            pos)));
4505     }
4506
4507   return x;
4508 }
4509 \f
4510 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  POS is the starting
4511    bit position (counted from the LSB) if >= 0; otherwise POS_RTX represents
4512    the starting bit position.
4513
4514    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
4515    that went outside the boundary of the object in memory, which is
4516    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
4517    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
4518    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
4519    it will cause the resulting insn not to match.
4520
4521    UNSIGNEDP is non-zero for an unsigned reference and zero for a 
4522    signed reference.
4523
4524    IN_DEST is non-zero if this is a reference in the destination of a
4525    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If non-zero,
4526    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
4527    be used.
4528
4529    IN_COMPARE is non-zero if we are in a COMPARE.  This means that a
4530    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
4531
4532    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).  */
4533
4534 static rtx
4535 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
4536                  unsignedp, in_dest, in_compare)
4537      enum machine_mode mode;
4538      rtx inner;
4539      int pos;
4540      rtx pos_rtx;
4541      int len;
4542      int unsignedp;
4543      int in_dest, in_compare;
4544 {
4545   /* This mode describes the size of the storage area
4546      to fetch the overall value from.  Within that, we
4547      ignore the POS lowest bits, etc.  */
4548   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
4549   enum machine_mode inner_mode;
4550   enum machine_mode wanted_mem_mode = byte_mode;
4551   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
4552   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
4553   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
4554   int spans_byte = 0;
4555   rtx new = 0;
4556
4557   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
4558   if (GET_CODE (inner) == USE)
4559     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
4560     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
4561        to pretend that it was a full-word object.  */
4562     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
4563   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
4564     {
4565       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
4566          consider just the QI as the memory to extract from.
4567          The subreg adds or removes high bits; its mode is
4568          irrelevant to the meaning of this extraction,
4569          since POS and LEN count from the lsb.  */
4570       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
4571         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
4572       inner = SUBREG_REG (inner);
4573     }
4574
4575   inner_mode = GET_MODE (inner);
4576
4577   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
4578     pos = INTVAL (pos_rtx);
4579
4580   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
4581      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
4582      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
4583      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
4584      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
4585
4586      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
4587      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
4588      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
4589      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
4590      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
4591      valid in bit-field insns.  */
4592
4593   if (tmode != BLKmode
4594       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
4595       && ((pos == 0 && GET_CODE (inner) != MEM
4596            && (! in_dest
4597                || (GET_CODE (inner) == REG
4598                    && (movstrict_optab->handlers[(int) tmode].insn_code
4599                        != CODE_FOR_nothing))))
4600           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos >= 0
4601               && (pos
4602                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
4603                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
4604               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
4605                  may not be aligned, for one thing).  */
4606               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
4607               && (inner_mode == tmode
4608                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4609                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
4610     {
4611       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
4612          field.  If the original and current mode are the same, we need not
4613          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.  
4614
4615          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of the just the field
4616          of interest (in this case POS must be 0).  */
4617
4618       if (GET_CODE (inner) == MEM)
4619         {
4620           int offset;
4621           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
4622           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4623             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
4624           else
4625             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
4626
4627           new = gen_rtx (MEM, tmode, plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
4628           RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
4629           MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (inner);
4630           MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
4631         }
4632       else if (GET_CODE (inner) == REG)
4633         /* We can't call gen_lowpart_for_combine here since we always want
4634            a SUBREG and it would sometimes return a new hard register.  */
4635         new = gen_rtx (SUBREG, tmode, inner,
4636                        (WORDS_BIG_ENDIAN
4637                         && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD
4638                         ? ((GET_MODE_SIZE (inner_mode) - GET_MODE_SIZE (tmode))
4639                            / UNITS_PER_WORD)
4640                         : 0));
4641       else
4642         new = force_to_mode (inner, tmode, len, NULL_RTX);
4643
4644       /* If this extraction is going into the destination of a SET, 
4645          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
4646
4647       if (in_dest)
4648         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
4649                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
4650                    ? gen_rtx (CLOBBER, tmode, const0_rtx)
4651                    : gen_rtx_combine (STRICT_LOW_PART, VOIDmode, new)));
4652
4653       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
4654          proper mode.  */
4655
4656       return (mode == tmode ? new
4657               : gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
4658                                  mode, new));
4659     }
4660
4661   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
4662      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
4663      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
4664   if (pos == 0 && ! in_dest && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
4665     return 0;
4666
4667   /* Get the mode to use should INNER be a MEM, the mode for the position,
4668      and the mode for the result.  */
4669 #ifdef HAVE_insv
4670   if (in_dest)
4671     {
4672       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][0];
4673       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][2];
4674       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][3];
4675     }
4676 #endif
4677
4678 #ifdef HAVE_extzv
4679   if (! in_dest && unsignedp)
4680     {
4681       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1];
4682       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][3];
4683       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][0];
4684     }
4685 #endif
4686
4687 #ifdef HAVE_extv
4688   if (! in_dest && ! unsignedp)
4689     {
4690       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][1];
4691       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][3];
4692       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][0];
4693     }
4694 #endif
4695
4696   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
4697
4698   if (mode != VOIDmode
4699       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
4700     extraction_mode = mode;
4701
4702   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
4703       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
4704     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
4705
4706   /* If this is not from memory or we have to change the mode of memory and
4707      cannot, the desired mode is EXTRACTION_MODE.  */
4708   if (GET_CODE (inner) != MEM
4709       || (inner_mode != wanted_mem_mode
4710           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4711               || MEM_VOLATILE_P (inner))))
4712     wanted_mem_mode = extraction_mode;
4713
4714 #if BITS_BIG_ENDIAN
4715   /* If position is constant, compute new position.  Otherwise, build
4716      subtraction.  */
4717   if (pos >= 0)
4718     pos = (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode), GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
4719            - len - pos);
4720   else
4721     pos_rtx
4722       = gen_rtx_combine (MINUS, GET_MODE (pos_rtx),
4723                          GEN_INT (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode),
4724                                        GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
4725                                   - len),
4726                          pos_rtx);
4727 #endif
4728
4729   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
4730      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
4731      the value.  */
4732   if (wanted_mem_mode != VOIDmode
4733       && GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
4734       && ((GET_CODE (inner) == MEM
4735            && (inner_mode == wanted_mem_mode
4736                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4737                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
4738     {
4739       int offset = 0;
4740
4741       /* The computations below will be correct if the machine is big
4742          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
4743          If it is mixed, we must adjust.  */
4744              
4745 #if BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
4746       if (! spans_byte && is_mode != wanted_mem_mode)
4747         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
4748                   - GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) - offset);
4749 #endif
4750
4751       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
4752          adjust OFFSET to compensate. */
4753 #if BYTES_BIG_ENDIAN
4754       if (! spans_byte
4755           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
4756         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
4757 #endif
4758
4759       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
4760       if (pos >= 0)
4761         {
4762           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
4763           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode);
4764         }
4765
4766       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_mem_mode)
4767         {
4768           rtx newmem = gen_rtx (MEM, wanted_mem_mode,
4769                                 plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
4770           RTX_UNCHANGING_P (newmem) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
4771           MEM_VOLATILE_P (newmem) = MEM_VOLATILE_P (inner);
4772           MEM_IN_STRUCT_P (newmem) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
4773           inner = newmem;
4774         }
4775     }
4776
4777   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode. */
4778   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
4779     inner = force_to_mode (inner, extraction_mode,
4780                            (pos < 0 ? GET_MODE_BITSIZE (extraction_mode)
4781                             : len + pos),
4782                            NULL_RTX);
4783
4784   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
4785      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
4786   if (pos < 0
4787       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
4788     pos_rtx = gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx);
4789   else if (pos < 0
4790            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
4791     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
4792
4793   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  */
4794   if (pos_rtx == 0 || (pos >= 0 && INTVAL (pos_rtx) != pos))
4795     pos_rtx = GEN_INT (pos);
4796
4797   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
4798   new = gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
4799                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
4800   if (! in_dest)
4801     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
4802
4803   return new;
4804 }
4805 \f
4806 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
4807    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
4808    Form these expressions.
4809
4810    Return the new rtx, usually just X.
4811
4812    Also, for machines like the Vax that don't have logical shift insns,
4813    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
4814    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
4815    shifts done elsewhere.
4816
4817    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
4818
4819    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
4820    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
4821    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
4822    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
4823
4824 static rtx
4825 make_compound_operation (x, in_code)
4826      rtx x;
4827      enum rtx_code in_code;
4828 {
4829   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4830   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4831   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4832   enum rtx_code next_code;
4833   int i, count;
4834   rtx new = 0;
4835   char *fmt;
4836
4837   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
4838      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
4839      but once inside, go back to our default of SET.  */
4840
4841   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
4842                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
4843                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
4844                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
4845
4846   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
4847      non-zero, it will be returned.  */
4848
4849   switch (code)
4850     {
4851     case ASHIFT:
4852     case LSHIFT:
4853       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
4854          an address.  */
4855       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4856           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4857           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
4858         new = gen_rtx_combine (MULT, mode, XEXP (x, 0),
4859                                GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
4860                                         << INTVAL (XEXP (x, 1))));
4861       break;
4862
4863     case AND:
4864       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
4865          with it.  */
4866       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
4867         break;
4868
4869       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
4870          is a logical right shift, make an extraction.  */
4871       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4872           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
4873         new = make_extraction (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), -1,
4874                                XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
4875                                0, in_code == COMPARE);
4876
4877       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
4878       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4879                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4880                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
4881                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
4882         new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))),
4883                                XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0), -1,
4884                                XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
4885                                0, in_code == COMPARE);
4886
4887
4888       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
4889          of bits in M, this is an extraction.  */
4890
4891       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4892                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4893                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
4894                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4895         new = make_extraction (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4896                                (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4897                                 - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
4898                                NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
4899
4900       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
4901          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
4902          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
4903       else if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
4904                && (lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code
4905                    == CODE_FOR_nothing)
4906                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4907                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4908                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
4909                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4910                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4911         {
4912           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
4913
4914           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4915           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
4916             SUBST (XEXP (x, 0),
4917                    gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4918                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
4919         }
4920
4921       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
4922          representable by an extraction even if no shift is present.
4923          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
4924          we are in a COMPARE.  */
4925       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
4926         new = make_extraction (mode, XEXP (x, 0), 0, NULL_RTX, i, 1,
4927                                0, in_code == COMPARE);
4928
4929       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
4930          convert this into the appropriate bit extract.  */
4931       else if (in_code == COMPARE
4932                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4933         new = make_extraction (mode, XEXP (x, 0), i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
4934
4935       break;
4936
4937     case LSHIFTRT:
4938       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
4939          arithmetic shift.  */
4940       if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing
4941           && lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
4942           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4943           && (significant_bits (XEXP (x, 0), mode)
4944               & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
4945         {
4946           new = gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4947           break;
4948         }
4949
4950       /* ... fall through ... */
4951
4952     case ASHIFTRT:
4953       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
4954          this is a SIGN_EXTRACT.  */
4955       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4956           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4957           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4958           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4959         new = make_extraction (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4960                                (INTVAL (XEXP (x, 1))
4961                                 - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
4962                                NULL_RTX, mode_width - INTVAL (XEXP (x, 1)),
4963                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
4964
4965       /* Similarly if we have (ashifrt (OP (ashift foo C1) C3) C2).  In these
4966          cases, we are better off returning a SIGN_EXTEND of the operation.  */
4967
4968       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4969           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4970               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4971               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4972           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ASHIFT
4973           && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4974           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4975           && INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4976           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4977           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4978               & (((HOST_WIDE_INT) 1
4979                   << INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))) - 1)) == 0)
4980         {
4981           HOST_WIDE_INT newop1
4982             = (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4983                >> INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)));
4984
4985           new = make_extraction (mode,
4986                                  gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4987                                              XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4988                                              GEN_INT (newop1)),
4989                                  (INTVAL (XEXP (x, 1))
4990                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))),
4991                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (XEXP (x, 1)),
4992                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
4993         }
4994
4995       /* Similarly for (ashiftrt (neg (ashift FOO C1)) C2).  */
4996       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4997           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG
4998           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ASHIFT
4999           && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
5000           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)))
5001         new = make_extraction (mode,
5002                                gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
5003                                           XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)),
5004                                (INTVAL (XEXP (x, 1))
5005                                 - INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))),
5006                                NULL_RTX, mode_width - INTVAL (XEXP (x, 1)),
5007                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5008       break;
5009     }
5010
5011   if (new)
5012     {
5013       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
5014       code = GET_CODE (x);
5015     }
5016
5017   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
5018   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5019   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
5020     if (fmt[i] == 'e')
5021       {
5022         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
5023         SUBST (XEXP (x, i), new);
5024       }
5025
5026   return x;
5027 }
5028 \f
5029 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
5030     within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
5031     Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
5032     low-order bit.
5033
5034    *PLEN is set to the length of the field.  */
5035
5036 static int
5037 get_pos_from_mask (m, plen)
5038      unsigned HOST_WIDE_INT m;
5039      int *plen;
5040 {
5041   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
5042   int pos = exact_log2 (m & - m);
5043
5044   if (pos < 0)
5045     return -1;
5046
5047   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
5048      two minus 1.  */
5049   *plen = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
5050
5051   if (*plen <= 0)
5052     return -1;
5053
5054   return pos;
5055 }
5056 \f
5057 /* Rewrite X so that it is an expression in MODE.  We only care about the
5058    low-order BITS bits so we can ignore AND operations that just clear
5059    higher-order bits.
5060
5061    Also, if REG is non-zero and X is a register equal in value to REG, 
5062    replace X with REG.  */
5063
5064 static rtx
5065 force_to_mode (x, mode, bits, reg)
5066      rtx x;
5067      enum machine_mode mode;
5068      int bits;
5069      rtx reg;
5070 {
5071   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5072   enum machine_mode op_mode = mode;
5073
5074   /* If X is narrower than MODE or if BITS is larger than the size of MODE,
5075      just get X in the proper mode.  */
5076
5077   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
5078       || bits > GET_MODE_BITSIZE (mode))
5079     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
5080
5081   switch (code)
5082     {
5083     case SIGN_EXTEND:
5084     case ZERO_EXTEND:
5085     case ZERO_EXTRACT:
5086     case SIGN_EXTRACT:
5087       x = expand_compound_operation (x);
5088       if (GET_CODE (x) != code)
5089         return force_to_mode (x, mode, bits, reg);
5090       break;
5091
5092     case REG:
5093       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
5094                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
5095         x = reg;
5096       break;
5097
5098     case CONST_INT:
5099       if (bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5100         x = GEN_INT (INTVAL (x) & (((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1));
5101       return x;
5102
5103     case SUBREG:
5104       /* Ignore low-order SUBREGs. */
5105       if (subreg_lowpart_p (x))
5106         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, bits, reg);
5107       break;
5108
5109     case AND:
5110       /* If this is an AND with a constant.  Otherwise, we fall through to
5111          do the general binary case.  */
5112
5113       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
5114         {
5115           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (XEXP (x, 1));
5116           int len = exact_log2 (mask + 1);
5117           rtx op = XEXP (x, 0);
5118
5119           /* If this is masking some low-order bits, we may be able to
5120              impose a stricter constraint on what bits of the operand are
5121              required.  */
5122
5123           op = force_to_mode (op, mode, len > 0 ? MIN (len, bits) : bits,
5124                               reg);
5125
5126           if (bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5127             mask &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1;
5128
5129           /* If we have no AND in MODE, use the original mode for the
5130              operation.  */
5131
5132           if (and_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5133             op_mode = GET_MODE (x);
5134
5135           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, op, mask);
5136
5137           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
5138              is just some low-order bits.  If so, and it is BITS wide (it
5139              can't be wider), we don't need it.  */
5140
5141           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5142               && bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5143               && INTVAL (XEXP (x, 1)) == ((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1)
5144             x = XEXP (x, 0);
5145
5146           break;
5147         }
5148
5149       /* ... fall through ... */
5150
5151     case PLUS:
5152     case MINUS:
5153     case MULT:
5154     case IOR:
5155     case XOR:
5156       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
5157          change the mode if we have an operation of that mode.  */
5158
5159       if ((code == PLUS
5160            && add_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5161           || (code == MINUS
5162               && sub_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5163           || (code == MULT && (smul_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5164                                == CODE_FOR_nothing))
5165           || (code == AND
5166               && and_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5167           || (code == IOR
5168               && ior_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5169           || (code == XOR && (xor_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5170                               == CODE_FOR_nothing)))
5171         op_mode = GET_MODE (x);
5172
5173       x = gen_binary (code, op_mode,
5174                       gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5175                                                force_to_mode (XEXP (x, 0),
5176                                                               mode, bits,
5177                                                               reg)),
5178                       gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5179                                                force_to_mode (XEXP (x, 1),
5180                                                               mode, bits,
5181                                                               reg)));
5182       break;
5183
5184     case ASHIFT:
5185     case LSHIFT:
5186       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
5187          If the shift count is a constant, we need even fewer bits of the
5188          first operand.  */
5189
5190       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) < bits)
5191         bits -= INTVAL (XEXP (x, 1));
5192
5193       if ((code == ASHIFT
5194            && ashl_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5195           || (code == LSHIFT && (lshl_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5196                                  == CODE_FOR_nothing)))
5197         op_mode = GET_MODE (x);
5198
5199       x =  gen_binary (code, op_mode,
5200                        gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5201                                                 force_to_mode (XEXP (x, 0),
5202                                                                mode, bits,
5203                                                                reg)),
5204                        XEXP (x, 1));
5205       break;
5206
5207     case LSHIFTRT:
5208       /* Here we can only do something if the shift count is a constant and
5209          the count plus BITS is no larger than the width of MODE, we can do
5210          the shift in MODE.  */
5211
5212       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5213           && INTVAL (XEXP (x, 1)) + bits <= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5214         {
5215           rtx inner = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
5216                                      bits + INTVAL (XEXP (x, 1)), reg);
5217
5218           if (lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5219             op_mode = GET_MODE (x);
5220
5221           x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode,
5222                           gen_lowpart_for_combine (op_mode, inner),
5223                           XEXP (x, 1));
5224         }
5225       break;
5226
5227     case ASHIFTRT:
5228       /* If this is a sign-extension operation that just affects bits
5229          we don't care about, remove it.  */
5230
5231       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5232           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
5233           && INTVAL (XEXP (x, 1)) <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bits
5234           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5235           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5236           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == INTVAL (XEXP (x, 1)))
5237         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, bits, reg);
5238       break;
5239
5240     case NEG:
5241     case NOT:
5242       if ((code == NEG
5243            && neg_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5244           || (code == NOT && (one_cmpl_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5245                               == CODE_FOR_nothing)))
5246         op_mode = GET_MODE (x);
5247
5248       /* Handle these similarly to the way we handle most binary operations. */
5249       x = gen_unary (code, op_mode,
5250                      gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5251                                               force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
5252                                                              bits, reg)));
5253       break;
5254
5255     case IF_THEN_ELSE:
5256       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
5257          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
5258
5259       SUBST (XEXP (x, 1),
5260              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
5261                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
5262                                                      bits, reg)));
5263       SUBST (XEXP (x, 2),
5264              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
5265                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
5266                                                      bits, reg)));
5267       break;
5268     }
5269
5270   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
5271   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
5272 }
5273 \f
5274 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
5275    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
5276    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
5277    place.
5278
5279    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
5280    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
5281
5282 static rtx
5283 known_cond (x, cond, reg, val)
5284      rtx x;
5285      enum rtx_code cond;
5286      rtx reg, val;
5287 {
5288   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5289   rtx new, temp;
5290   char *fmt;
5291   int i, j;
5292
5293   if (side_effects_p (x))
5294     return x;
5295
5296   if (cond == EQ && rtx_equal_p (x, reg))
5297     return val;
5298
5299   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
5300      with zero, we may be able to simplify this.  */
5301
5302   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
5303     switch (cond)
5304       {
5305       case GE:  case GT:  case EQ:
5306         return XEXP (x, 0);
5307       case LT:  case LE:
5308         return gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0));
5309       }
5310
5311   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
5312      operands are the same as REG and VAL.  */
5313
5314   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5315     {
5316       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
5317         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
5318
5319       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
5320         {
5321           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
5322             return (comparison_dominates_p (cond, code) ? const_true_rtx
5323                     : (comparison_dominates_p (cond,
5324                                                reverse_condition (code))
5325                        ? const0_rtx : x));
5326
5327           else if (code == SMAX || code == SMIN
5328                    || code == UMIN || code == UMAX)
5329             {
5330               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
5331
5332               if (code == SMAX || code == UMAX)
5333                 cond = reverse_condition (cond);
5334
5335               switch (cond)
5336                 {
5337                 case GE:   case GT:
5338                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
5339                 case LE:   case LT:
5340                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
5341                 case GEU:  case GTU:
5342                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
5343                 case LEU:  case LTU:
5344                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
5345                 }
5346             }
5347         }
5348     }
5349
5350   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5351   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
5352     {
5353       if (fmt[i] == 'e')
5354         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
5355       else if (fmt[i] == 'E')
5356         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5357           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
5358                                                 cond, reg, val));
5359     }
5360
5361   return x;
5362 }
5363 \f
5364 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
5365    Return that assignment if so.
5366
5367    We only handle the most common cases.  */
5368
5369 static rtx
5370 make_field_assignment (x)
5371      rtx x;
5372 {
5373   rtx dest = SET_DEST (x);
5374   rtx src = SET_SRC (x);
5375   rtx ourdest;
5376   rtx assign;
5377   HOST_WIDE_INT c1;
5378   int pos, len;
5379   rtx other;
5380   enum machine_mode mode;
5381
5382   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
5383      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
5384      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
5385      for a SUBREG.  */
5386
5387   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
5388       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
5389       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
5390       && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5391           || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5392           || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5393     {
5394       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, -1, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
5395                                 1, 1, 1, 0);
5396       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
5397     }
5398
5399   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
5400            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
5401            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0))) 
5402                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
5403            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
5404            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
5405            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5406                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5407                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5408     {
5409       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, -1,
5410                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
5411                                 1, 1, 1, 0);
5412       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
5413     }
5414
5415   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS DEST)), this is a set of a
5416      one-bit field.  */
5417   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
5418            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
5419            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5420                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5421                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5422     {
5423       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, -1, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
5424                                 1, 1, 1, 0);
5425       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const1_rtx);
5426     }
5427
5428   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
5429      field.  They look like (ior (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
5430      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
5431      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
5432      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
5433      to the appropriate position, force it to the required mode, and
5434      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
5435
5436   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == AND
5437       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 1)) == CONST_INT
5438       && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), dest)
5439           || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), get_last_value (dest))
5440           || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), dest)))
5441     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), other = XEXP (src, 1);
5442   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == AND
5443            && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 1), 1)) == CONST_INT
5444            && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), dest)
5445                || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), get_last_value (dest))
5446                || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 1), 0)),
5447                                dest)))
5448     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 1), 1)), other = XEXP (src, 0);
5449   else
5450     return x;
5451
5452   pos = get_pos_from_mask (~c1, &len);
5453   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
5454       || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (other)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5455           && (c1 & significant_bits (other, GET_MODE (other))) != 0))
5456     return x;
5457
5458   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
5459
5460   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
5461      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
5462   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART 
5463           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
5464
5465   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
5466      to the proper length and mode.  */
5467
5468   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5469                                              GET_MODE (src), other, pos),
5470                        mode, len, dest);
5471
5472   return gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, assign, src);
5473 }
5474 \f
5475 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
5476    if so.  */
5477
5478 static rtx
5479 apply_distributive_law (x)
5480      rtx x;
5481 {
5482   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5483   rtx lhs, rhs, other;
5484   rtx tem;
5485   enum rtx_code inner_code;
5486
5487   /* The outer operation can only be one of the following:  */
5488   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
5489       && code != PLUS && code != MINUS)
5490     return x;
5491
5492   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
5493
5494   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out fast. */
5495   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
5496       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
5497     return x;
5498
5499   lhs = expand_compound_operation (lhs);
5500   rhs = expand_compound_operation (rhs);
5501   inner_code = GET_CODE (lhs);
5502   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
5503     return x;
5504
5505   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
5506   switch (inner_code)
5507     {
5508     case LSHIFTRT:
5509     case ASHIFTRT:
5510     case AND:
5511     case IOR:
5512       /* These all distribute except over PLUS.  */
5513       if (code == PLUS || code == MINUS)
5514         return x;
5515       break;
5516
5517     case MULT:
5518       if (code != PLUS && code != MINUS)
5519         return x;
5520       break;
5521
5522     case ASHIFT:
5523     case LSHIFT:
5524       /* These are also multiplies, so they distribute over everything.  */
5525       break;
5526
5527     case SUBREG:
5528       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
5529          the inner modes and word numbers are the same, this is an extraction
5530          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
5531          vice versa, and we would not be converting a single-word
5532          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
5533          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
5534          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
5535          are retained because they are required for correctness.
5536
5537          We produce the result slightly differently in this case.  */
5538
5539       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
5540           || SUBREG_WORD (lhs) != SUBREG_WORD (rhs)
5541           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
5542           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
5543               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
5544           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
5545               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
5546           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
5547         return x;
5548
5549       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
5550                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
5551       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
5552
5553     default:
5554       return x;
5555     }
5556
5557   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
5558      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
5559      These is only one way to do this unless the inner operation is
5560      commutative.  */
5561   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5562       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
5563     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
5564   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5565            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
5566     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
5567   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5568            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
5569     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
5570   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
5571     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
5572   else
5573     return x;
5574
5575   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
5576   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
5577
5578   /* There is one exception to the general way of distributing:
5579      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
5580   if (code == XOR && inner_code == IOR)
5581     {
5582       inner_code = AND;
5583       other = gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other);
5584     }
5585
5586   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
5587      ourselves recursively on the inner operation before forming the
5588      outer operation, which we return.  */
5589   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
5590                      apply_distributive_law (tem), other);
5591 }
5592 \f
5593 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
5594    in MODE.
5595
5596    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
5597    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
5598
5599 static rtx
5600 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
5601      rtx x;
5602      enum machine_mode mode;
5603      rtx varop;
5604      unsigned HOST_WIDE_INT constop;
5605 {
5606   register enum machine_mode tmode;
5607   register rtx temp;
5608   unsigned HOST_WIDE_INT significant;
5609
5610   /* There is a large class of optimizations based on the principle that
5611      some operations produce results where certain bits are known to be zero,
5612      and hence are not significant to the AND.  For example, if we have just
5613      done a left shift of one bit, the low-order bit is known to be zero and
5614      hence an AND with a mask of ~1 would not do anything.
5615
5616      At the end of the following loop, we set:
5617
5618      VAROP to be the item to be AND'ed with;
5619      CONSTOP to the constant value to AND it with.  */
5620
5621   while (1)
5622     {
5623       /* If we ever encounter a mode wider than the host machine's widest
5624          integer size, we can't compute the masks accurately, so give up.  */
5625       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5626         break;
5627
5628       /* Unless one of the cases below does a `continue',
5629          a `break' will be executed to exit the loop.  */
5630
5631       switch (GET_CODE (varop))
5632         {
5633         case CLOBBER:
5634           /* If VAROP is a (clobber (const_int)), return it since we know
5635              we are generating something that won't match. */
5636           return varop;
5637
5638 #if ! BITS_BIG_ENDIAN
5639         case USE:
5640           /* VAROP is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field
5641              extraction that spanned the boundary of the MEM.  If we are
5642              now masking so it is within that boundary, we don't need the
5643              USE any more.  */
5644           if ((constop & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))) == 0)
5645             {
5646               varop = XEXP (varop, 0);
5647               continue;
5648             }
5649           break;
5650 #endif
5651
5652         case SUBREG:
5653           if (subreg_lowpart_p (varop)
5654               /* We can ignore the effect this SUBREG if it narrows the mode
5655                  or, on machines where byte operations extend, if the
5656                  constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
5657               && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop))
5658                    < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop))))
5659 #if defined(BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND) || defined(BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND)
5660                   || (0 == (constop
5661                             & GET_MODE_MASK (GET_MODE (varop))
5662                             & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))))
5663 #endif
5664                   ))
5665             {
5666               varop = SUBREG_REG (varop);
5667               continue;
5668             }
5669           break;
5670
5671         case ZERO_EXTRACT:
5672         case SIGN_EXTRACT:
5673         case ZERO_EXTEND:
5674         case SIGN_EXTEND:
5675           /* Try to expand these into a series of shifts and then work
5676              with that result.  If we can't, for example, if the extract
5677              isn't at a fixed position, give up.  */
5678           temp = expand_compound_operation (varop);
5679           if (temp != varop)
5680             {
5681               varop = temp;
5682               continue;
5683             }
5684           break;
5685
5686         case AND:
5687           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT)
5688             {
5689               constop &= INTVAL (XEXP (varop, 1));
5690               varop = XEXP (varop, 0);
5691               continue;
5692             }
5693           break;
5694
5695         case IOR:
5696         case XOR:
5697           /* If VAROP is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
5698              LSHIFT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
5699              operation which may be a bitfield extraction.  */
5700
5701           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
5702               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
5703               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) >= 0
5704               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5705               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
5706               && (INTVAL (XEXP (varop, 1))
5707                   & ~ significant_bits (XEXP (varop, 0),
5708                                         GET_MODE (varop)) == 0))
5709             {
5710               temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (varop, 1)) & constop)
5711                               << INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)));
5712               temp = gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
5713                                  XEXP (XEXP (varop, 0), 0), temp);
5714               varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
5715                                        temp, XEXP (varop, 1));
5716               continue;
5717             }
5718
5719           /* Apply the AND to both branches of the IOR or XOR, then try to
5720              apply the distributive law.  This may eliminate operations 
5721              if either branch can be simplified because of the AND.
5722              It may also make some cases more complex, but those cases
5723              probably won't match a pattern either with or without this.  */
5724           return 
5725             gen_lowpart_for_combine
5726               (mode, apply_distributive_law
5727                (gen_rtx_combine
5728                 (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
5729                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
5730                                          XEXP (varop, 0), constop),
5731                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
5732                                          XEXP (varop, 1), constop))));
5733
5734         case NOT:
5735           /* (and (not FOO)) is (and (xor FOO CONST_OP)) so if FOO is an
5736              LSHIFTRT we can do the same as above.  */
5737
5738           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
5739               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
5740               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) >= 0
5741               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5742             {
5743               temp = GEN_INT (constop << INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)));
5744               temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (varop),
5745                                  XEXP (XEXP (varop, 0), 0), temp);
5746               varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
5747                                        temp, XEXP (XEXP (varop, 0), 1));
5748               continue;
5749             }
5750           break;
5751
5752         case ASHIFTRT:
5753           /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this
5754              shift at all, even if it has a variable count.  */
5755           if (constop == ((HOST_WIDE_INT) 1
5756                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)))
5757             {
5758               varop = XEXP (varop, 0);
5759               continue;
5760             }
5761
5762           /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains
5763              those bits that are not copies of the sign bit.  We then have
5764              two cases:  If CONSTOP only includes those bits, this can be
5765              a logical shift, which may allow simplifications.  If CONSTOP
5766              is a single-bit field not within those bits, we are requesting
5767              a copy of the sign bit and hence can shift the sign bit to
5768              the appropriate location.  */
5769           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
5770               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
5771               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5772             {
5773               int i = -1;
5774
5775               significant = GET_MODE_MASK (GET_MODE (varop));
5776               significant >>= INTVAL (XEXP (varop, 1));
5777
5778               if ((constop & ~significant) == 0
5779                   || (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
5780                 {
5781                   varop = simplify_shift_const
5782                     (varop, LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
5783                      i < 0 ? INTVAL (XEXP (varop, 1))
5784                      : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1 - i);
5785                   if (GET_CODE (varop) != ASHIFTRT)
5786                     continue;
5787                 }
5788             }
5789
5790           /* If our mask is 1, convert this to a LSHIFTRT.  This can be done
5791              even if the shift count isn't a constant.  */
5792           if (constop == 1)
5793             varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
5794                                      XEXP (varop, 0), XEXP (varop, 1));
5795           break;
5796
5797         case NE:
5798           /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is
5799              included in STORE_FLAG_VALUE and FOO has no significant bits
5800              not in CONST.  */
5801           if ((constop & ~ STORE_FLAG_VALUE) == 0
5802               && XEXP (varop, 0) == const0_rtx
5803               && (significant_bits (XEXP (varop, 0), mode) & ~ constop) == 0)
5804             {
5805               varop = XEXP (varop, 0);
5806               continue;
5807             }
5808           break;
5809
5810         case PLUS:
5811           /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
5812              low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
5813              aligned to that boundary, we can convert remove this AND
5814              and possibly the PLUS if it is now adding zero.  */
5815           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
5816               && exact_log2 (-constop) >= 0
5817               && (significant_bits (XEXP (varop, 0), mode) & ~ constop) == 0)
5818             {
5819               varop = plus_constant (XEXP (varop, 0),
5820                                      INTVAL (XEXP (varop, 1)) & constop);
5821               constop = ~0;
5822               break;
5823             }
5824
5825           /* ... fall through ... */
5826
5827         case MINUS:
5828           /* In (and (plus (and FOO M1) BAR) M2), if M1 and M2 are one
5829              less than powers of two and M2 is narrower than M1, we can
5830              eliminate the inner AND.  This occurs when incrementing
5831              bit fields.  */
5832
5833           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ZERO_EXTRACT
5834               || GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ZERO_EXTEND)
5835             SUBST (XEXP (varop, 0),
5836                    expand_compound_operation (XEXP (varop, 0)));
5837
5838           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == AND
5839               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
5840               && exact_log2 (constop + 1) >= 0
5841               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) + 1) >= 0
5842               && (~ INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) & constop) == 0)
5843             SUBST (XEXP (varop, 0), XEXP (XEXP (varop, 0), 0));
5844           break;
5845         }
5846
5847       break;
5848     }
5849
5850   /* If we have reached a constant, this whole thing is constant.  */
5851   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
5852     return GEN_INT (constop & INTVAL (varop));
5853
5854   /* See what bits are significant in VAROP.  */
5855   significant = significant_bits (varop, mode);
5856
5857   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
5858      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == SIGNIFICANT
5859      which is tested below.  */
5860
5861   constop &= significant;
5862
5863   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
5864   if (constop == 0)
5865     return const0_rtx;
5866
5867   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
5868      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
5869   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5870       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
5871       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
5872     varop = XEXP (x, 0);
5873   else
5874     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
5875
5876   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
5877   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
5878     return x ? x : varop;
5879
5880   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
5881   if (constop == significant)
5882     x = varop;
5883
5884   /* Otherwise, return an AND.  See how much, if any, of X we can use.  */
5885   else if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
5886     x = gen_rtx_combine (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
5887
5888   else
5889     {
5890       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5891           || INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
5892         SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
5893
5894       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
5895     }
5896
5897   return x;
5898 }
5899 \f
5900 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be non-zero.
5901    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
5902
5903    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
5904    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
5905
5906 static unsigned HOST_WIDE_INT
5907 significant_bits (x, mode)
5908      rtx x;
5909      enum machine_mode mode;
5910 {
5911   unsigned HOST_WIDE_INT significant = GET_MODE_MASK (mode);
5912   unsigned HOST_WIDE_INT inner_sig;
5913   enum rtx_code code;
5914   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
5915   rtx tem;
5916
5917   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
5918   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
5919     {
5920       mode = GET_MODE (x);
5921       significant = GET_MODE_MASK (mode);
5922       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
5923     }
5924
5925   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5926     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
5927        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
5928     return significant;
5929
5930   code = GET_CODE (x);
5931   switch (code)
5932     {
5933     case REG:
5934 #ifdef STACK_BOUNDARY
5935       /* If this is the stack pointer, we may know something about its
5936          alignment.  If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
5937          stack to be momentarily aligned only to that amount, so we pick
5938          the least alignment.  */
5939
5940       if (x == stack_pointer_rtx)
5941         {
5942           int sp_alignment = STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
5943
5944 #ifdef PUSH_ROUNDING
5945           sp_alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), sp_alignment);
5946 #endif
5947
5948           return significant & ~ (sp_alignment - 1);
5949         }
5950 #endif
5951
5952       /* If X is a register whose value we can find, use that value.  
5953          Otherwise, use the previously-computed significant bits for this
5954          register.  */
5955
5956       tem = get_last_value (x);
5957       if (tem)
5958         return significant_bits (tem, mode);
5959       else if (significant_valid && reg_significant[REGNO (x)])
5960         return reg_significant[REGNO (x)] & significant;
5961       else
5962         return significant;
5963
5964     case CONST_INT:
5965       return INTVAL (x);
5966
5967 #ifdef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
5968     case MEM:
5969       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
5970          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
5971          of extra zero-extends.  */
5972       significant &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
5973       break;
5974 #endif
5975
5976 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
5977     case EQ:  case NE:
5978     case GT:  case GTU:
5979     case LT:  case LTU:
5980     case GE:  case GEU:
5981     case LE:  case LEU:
5982
5983       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
5984         significant = 1;
5985
5986       /* A comparison operation only sets the bits given by its mode.  The
5987          rest are set undefined.  */
5988       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
5989         significant |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
5990       break;
5991 #endif
5992
5993     case NEG:
5994       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
5995           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
5996         significant = 1;
5997
5998       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
5999         significant |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
6000       break;
6001
6002     case ABS:
6003       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
6004           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6005         significant = 1;
6006       break;
6007
6008     case TRUNCATE:
6009       significant &= (significant_bits (XEXP (x, 0), mode)
6010                       & GET_MODE_MASK (mode));
6011       break;
6012
6013     case ZERO_EXTEND:
6014       significant &= significant_bits (XEXP (x, 0), mode);
6015       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
6016         significant &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6017       break;
6018
6019     case SIGN_EXTEND:
6020       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
6021          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
6022          may be non-zero.  */
6023       inner_sig = significant_bits (XEXP (x, 0), mode);
6024       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
6025         {
6026           inner_sig &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6027           if (inner_sig &
6028               (((HOST_WIDE_INT) 1
6029                 << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
6030             inner_sig |= (GET_MODE_MASK (mode)
6031                           & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
6032         }
6033
6034       significant &= inner_sig;
6035       break;
6036
6037     case AND:
6038       significant &= (significant_bits (XEXP (x, 0), mode)
6039                       & significant_bits (XEXP (x, 1), mode));
6040       break;
6041
6042     case XOR:   case IOR:
6043     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
6044       significant &= (significant_bits (XEXP (x, 0), mode)
6045                       | significant_bits (XEXP (x, 1), mode));
6046       break;
6047
6048     case PLUS:  case MINUS:
6049     case MULT:
6050     case DIV:   case UDIV:
6051     case MOD:   case UMOD:
6052       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
6053          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
6054          computing the width (position of the highest-order non-zero bit)
6055          and the number of low-order zero bits for each value.  */
6056       {
6057         unsigned HOST_WIDE_INT sig0 = significant_bits (XEXP (x, 0), mode);
6058         unsigned HOST_WIDE_INT sig1 = significant_bits (XEXP (x, 1), mode);
6059         int width0 = floor_log2 (sig0) + 1;
6060         int width1 = floor_log2 (sig1) + 1;
6061         int low0 = floor_log2 (sig0 & -sig0);
6062         int low1 = floor_log2 (sig1 & -sig1);
6063         int op0_maybe_minusp = (sig0 & (1 << (mode_width - 1)));
6064         int op1_maybe_minusp = (sig1 & (1 << (mode_width - 1)));
6065         int result_width = mode_width;
6066         int result_low = 0;
6067
6068         switch (code)
6069           {
6070           case PLUS:
6071             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
6072             result_low = MIN (low0, low1);
6073             break;
6074           case MINUS:
6075             result_low = MIN (low0, low1);
6076             break;
6077           case MULT:
6078             result_width = width0 + width1;
6079             result_low = low0 + low1;
6080             break;
6081           case DIV:
6082             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
6083               result_width = width0;
6084             break;
6085           case UDIV:
6086             result_width = width0;
6087             break;
6088           case MOD:
6089             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
6090               result_width = MIN (width0, width1);
6091             result_low = MIN (low0, low1);
6092             break;
6093           case UMOD:
6094             result_width = MIN (width0, width1);
6095             result_low = MIN (low0, low1);
6096             break;
6097           }
6098
6099         if (result_width < mode_width)
6100           significant &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
6101
6102         if (result_low > 0)
6103           significant &= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
6104       }
6105       break;
6106
6107     case ZERO_EXTRACT:
6108       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6109           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6110         significant &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
6111       break;
6112
6113     case SUBREG:
6114       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
6115          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
6116          are zero, though others might be too.  */
6117
6118       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
6119         significant = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6120                        & significant_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
6121
6122       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
6123          machines, we can compute this from which bits of the inner
6124          object are known significant.  */
6125       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
6126           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
6127               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
6128         {
6129           significant &= significant_bits (SUBREG_REG (x), mode);
6130 #if ! defined(BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND) && ! defined(BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND)
6131           /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
6132              causes the high-order bits to become undefined.  So they are
6133              not known to be zero.  */
6134           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6135               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6136             significant |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6137                             & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
6138 #endif
6139         }
6140       break;
6141
6142     case ASHIFTRT:
6143     case LSHIFTRT:
6144     case ASHIFT:
6145     case LSHIFT:
6146     case ROTATE:
6147       /* The significant bits are in two classes: any bits within MODE
6148          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
6149          significant bits are those that are significant in the operand of
6150          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
6151          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
6152          low-order bits by left shifts.  */
6153       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6154           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6155           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6156         {
6157           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
6158           int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
6159           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
6160           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
6161           unsigned HOST_WIDE_INT op_significant
6162             = significant_bits (XEXP (x, 0), mode);
6163           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_significant & mode_mask;
6164           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
6165
6166           if (mode_width > width)
6167             outer = (op_significant & significant & ~ mode_mask);
6168
6169           if (code == LSHIFTRT)
6170             inner >>= count;
6171           else if (code == ASHIFTRT)
6172             {
6173               inner >>= count;
6174
6175               /* If the sign bit was significant at before the shift, we
6176                  need to mark all the places it could have been copied to
6177                  by the shift significant.  */
6178               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
6179                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
6180             }
6181           else if (code == LSHIFT || code == ASHIFT)
6182             inner <<= count;
6183           else
6184             inner = ((inner << (count % width)
6185                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
6186
6187           significant &= (outer | inner);
6188         }
6189       break;
6190
6191     case FFS:
6192       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
6193       significant = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width) + 1)) - 1;
6194       break;
6195
6196     case IF_THEN_ELSE:
6197       significant &= (significant_bits (XEXP (x, 1), mode)
6198                       | significant_bits (XEXP (x, 2), mode));
6199       break;
6200     }
6201
6202   return significant;
6203 }
6204 \f
6205 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
6206    be equal to the sign bit.  This number will always be between 1 and
6207    the number of bits in the mode of X.  MODE is the mode to be used
6208    if X is VOIDmode.  */
6209
6210 static int
6211 num_sign_bit_copies (x, mode)
6212      rtx x;
6213      enum machine_mode mode;
6214 {
6215   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6216   int bitwidth;
6217   int num0, num1, result;
6218   unsigned HOST_WIDE_INT sig;
6219   rtx tem;
6220
6221   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
6222      VOIDmode, we don't know anything.  */
6223
6224   if (mode == VOIDmode)
6225     mode = GET_MODE (x);
6226
6227   if (mode == VOIDmode)
6228     return 1;
6229
6230   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6231
6232   switch (code)
6233     {
6234     case REG:
6235       if (significant_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0)
6236         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
6237
6238       tem =  get_last_value (x);
6239       if (tem != 0)
6240         return num_sign_bit_copies (tem, mode);
6241       break;
6242
6243 #ifdef BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND
6244     case MEM:
6245       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
6246       return MAX (1, bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1);
6247 #endif
6248
6249     case CONST_INT:
6250       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
6251          Then see how many zero bits we have.  */
6252       sig = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
6253       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6254           && (sig & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6255         sig = (~ sig) & GET_MODE_MASK (mode);
6256
6257       return (sig == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (sig) - 1);
6258
6259     case SUBREG:
6260       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
6261          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
6262          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
6263
6264       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
6265         return (GET_MODE_BITSIZE (mode) - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
6266                 + num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
6267
6268       /* For a smaller object, just ignore the high bits. */
6269       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6270         {
6271           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
6272           return MAX (1, (num0
6273                           - (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
6274                              - bitwidth)));
6275         }
6276
6277 #if defined(BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND) || defined(BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND)
6278       /* For paradoxical SUBREGs, just look inside since, on machines with
6279          one of these defined, we assume that operations are actually 
6280          performed on the full register.  Note that we are passing MODE
6281          to the recursive call, so the number of sign bit copies will
6282          remain relative to that mode, not the inner mode.  */
6283
6284       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6285           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6286         return num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
6287 #endif
6288
6289       break;
6290
6291     case SIGN_EXTRACT:
6292       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6293         return MAX (1, bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
6294       break;
6295
6296     case SIGN_EXTEND: 
6297       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6298               + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode));
6299
6300     case TRUNCATE:
6301       /* For a smaller object, just ignore the high bits. */
6302       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode);
6303       return MAX (1, (num0 - (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6304                               - bitwidth)));
6305
6306     case NOT:
6307       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6308
6309     case ROTATE:       case ROTATERT:
6310       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
6311          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
6312          number.  */
6313       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6314           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0 && INTVAL (XEXP (x, 1)) < bitwidth)
6315         {
6316           num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6317           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
6318                                  : bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
6319         }
6320       break;
6321
6322     case NEG:
6323       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
6324          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
6325          same as that of the input.  Finally, if the input has just one
6326          significant bit, all the bits are copies of the sign bit.  */
6327       sig = significant_bits (XEXP (x, 0), mode);
6328       if (sig == 1)
6329         return bitwidth;
6330
6331       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6332       if (num0 > 1
6333           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6334           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & sig))
6335         num0--;
6336
6337       return num0;
6338
6339     case IOR:   case AND:   case XOR:
6340     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
6341       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
6342          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
6343       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6344       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6345       return MIN (num0, num1);
6346
6347     case PLUS:  case MINUS:
6348       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
6349          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
6350          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
6351          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
6352
6353       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6354           /* Don't do this if XEXP (x, 0) is a paradoxical subreg
6355              because in principle we don't know what the high bits are.  */
6356           && !(GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6357                && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
6358                    < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))))
6359         {
6360           sig = significant_bits (XEXP (x, 0), mode);
6361           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & sig) == 0)
6362             return (sig == 1 || sig == 0 ? bitwidth
6363                     : bitwidth - floor_log2 (sig) - 1);
6364         }
6365
6366       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6367       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6368       return MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
6369       
6370     case MULT:
6371       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
6372          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
6373          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
6374          a negative number can remove one sign bit copy.  */
6375
6376       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6377       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6378
6379       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
6380       if (result > 0
6381           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_INT
6382           && ((significant_bits (XEXP (x, 0), mode)
6383                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6384           && (significant_bits (XEXP (x, 1), mode)
6385               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) != 0))
6386         result--;
6387
6388       return MAX (1, result);
6389
6390     case UDIV:
6391       /* The result must be <= the first operand.  */
6392       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6393
6394     case UMOD:
6395       /* The result must be <= the scond operand.  */
6396       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6397
6398     case DIV:
6399       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
6400          the case where the divisor is negative, in which case we have
6401          to add 1.  */
6402       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6403       if (result > 1
6404           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6405           && (significant_bits (XEXP (x, 1), mode)
6406               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6407         result --;
6408
6409       return result;
6410
6411     case MOD:
6412       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6413       if (result > 1
6414           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6415           && (significant_bits (XEXP (x, 1), mode)
6416               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6417         result --;
6418
6419       return result;
6420
6421     case ASHIFTRT:
6422       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
6423          sign bit.  */
6424       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6425       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6426           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
6427         num0 = MIN (bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
6428
6429       return num0;
6430
6431     case ASHIFT:
6432     case LSHIFT:
6433       /* Left shifts destroy copies.  */
6434       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
6435           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
6436           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= bitwidth)
6437         return 1;
6438
6439       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6440       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
6441
6442     case IF_THEN_ELSE:
6443       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6444       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode);
6445       return MIN (num0, num1);
6446
6447 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
6448     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
6449     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
6450       return bitwidth;
6451 #endif
6452     }
6453
6454   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
6455      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
6456      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
6457      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
6458
6459   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6460     return 1;
6461
6462   sig = significant_bits (x, mode);
6463   return sig == GET_MODE_MASK (mode) ? 1 : bitwidth - floor_log2 (sig) - 1;
6464 }
6465 \f
6466 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
6467    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
6468    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
6469    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
6470    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
6471    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
6472    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
6473
6474    This function will always return 0 unless called during combine, which
6475    implies that it must be called from a define_split.  */
6476
6477 int
6478 extended_count (x, mode, unsignedp)
6479      rtx x;
6480      enum machine_mode mode;
6481      int unsignedp;
6482 {
6483   if (significant_valid == 0)
6484     return 0;
6485
6486   return (unsignedp
6487           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6488              && (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
6489                  - floor_log2 (significant_bits (x, mode))))
6490           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
6491 }
6492 \f
6493 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
6494    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
6495    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
6496    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
6497    (with *POP0 being done last).
6498
6499    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
6500    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to 
6501    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
6502
6503    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
6504    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
6505    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
6506
6507    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
6508    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
6509    result is simply *PCONST0.
6510
6511    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
6512    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
6513
6514 static int
6515 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
6516      enum rtx_code *pop0;
6517      HOST_WIDE_INT *pconst0;
6518      enum rtx_code op1;
6519      HOST_WIDE_INT const1;
6520      enum machine_mode mode;
6521      int *pcomp_p;
6522 {
6523   enum rtx_code op0 = *pop0;
6524   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
6525
6526   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
6527   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
6528
6529   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
6530   if (op0 == AND)
6531     const1 &= const0;
6532
6533   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
6534      if OP0 is SET.  */
6535
6536   if (op1 == NIL || op0 == SET)
6537     return 1;
6538
6539   else if (op0 == NIL)
6540     op0 = op1, const0 = const1;
6541
6542   else if (op0 == op1)
6543     {
6544       switch (op0)
6545         {
6546         case AND:
6547           const0 &= const1;
6548           break;
6549         case IOR:
6550           const0 |= const1;
6551           break;
6552         case XOR:
6553           const0 ^= const1;
6554           break;
6555         case PLUS:
6556           const0 += const1;
6557           break;
6558         case NEG:
6559           op0 = NIL;
6560           break;
6561         }
6562     }
6563
6564   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
6565   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
6566     return 0;
6567
6568   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
6569      remaining six cases can all be done.  */
6570   else if (const0 != const1)
6571     return 0;
6572
6573   else
6574     switch (op0)
6575       {
6576       case IOR:
6577         if (op1 == AND)
6578           /* (a & b) | b == b */
6579           op0 = SET;
6580         else /* op1 == XOR */
6581           /* (a ^ b) | b == a | b */
6582           ;
6583         break;
6584
6585       case XOR:
6586         if (op1 == AND)
6587           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
6588           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
6589         else /* op1 == IOR */
6590           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
6591           op0 = AND, *pconst0 = ~ const0;
6592         break;
6593
6594       case AND:
6595         if (op1 == IOR)
6596           /* (a | b) & b == b */
6597         op0 = SET;
6598         else /* op1 == XOR */
6599           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
6600           *pcomp_p = 1;
6601         break;
6602       }
6603
6604   /* Check for NO-OP cases.  */
6605   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
6606   if (const0 == 0
6607       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
6608     op0 = NIL;
6609   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
6610     op0 = SET;
6611   else if (const0 == GET_MODE_MASK (mode) && op0 == AND)
6612     op0 = NIL;
6613
6614   *pop0 = op0;
6615   *pconst0 = const0;
6616
6617   return 1;
6618 }
6619 \f
6620 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
6621    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if non-zero, is an expression
6622    that we started with.
6623
6624    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
6625    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
6626    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
6627
6628 static rtx
6629 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, count)
6630      rtx x;
6631      enum rtx_code code;
6632      enum machine_mode result_mode;
6633      rtx varop;
6634      int count;
6635 {
6636   enum rtx_code orig_code = code;
6637   int orig_count = count;
6638   enum machine_mode mode = result_mode;
6639   enum machine_mode shift_mode, tmode;
6640   int mode_words
6641     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
6642   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
6643   enum rtx_code outer_op = NIL;
6644   HOST_WIDE_INT outer_const;
6645   rtx const_rtx;
6646   int complement_p = 0;
6647   rtx new;
6648
6649   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
6650      what was requested.  */
6651
6652   if (count < 0 || count > GET_MODE_BITSIZE (mode))
6653     {
6654       if (x)
6655         return x;
6656
6657       return gen_rtx (code, mode, varop, GEN_INT (count));
6658     }
6659
6660   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
6661      we will `break' the loop after the `if'.  */
6662
6663   while (count != 0)
6664     {
6665       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
6666          value.  */
6667       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
6668         return varop;
6669
6670       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
6671          here would cause an infinite loop.  */
6672       if (complement_p)
6673         break;
6674
6675       /* Convert ROTATETRT to ROTATE.  */
6676       if (code == ROTATERT)
6677         code = ROTATE, count = GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - count;
6678
6679       /* Canonicalize LSHIFT to ASHIFT.  */
6680       if (code == LSHIFT)
6681         code = ASHIFT;
6682
6683       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
6684          shift is a ASHIFTRT or ROTATE, we must always do it in the mode it
6685          was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest
6686          mode encountered. */
6687       shift_mode = (code == ASHIFTRT || code == ROTATE ? result_mode : mode);
6688
6689       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
6690          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
6691          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
6692          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
6693          zero.
6694
6695          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
6696          multiple operations, each of which are defined, we know what the
6697          result is supposed to be.  */
6698          
6699       if (count > GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)
6700         {
6701           if (code == ASHIFTRT)
6702             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
6703           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
6704             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
6705           else
6706             {
6707               /* We can't simply return zero because there may be an
6708                  outer op.  */
6709               varop = const0_rtx;
6710               count = 0;
6711               break;
6712             }
6713         }
6714
6715       /* Negative counts are invalid and should not have been made (a
6716          programmer-specified negative count should have been handled
6717          above). */
6718       else if (count < 0)
6719         abort ();
6720
6721       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
6722          is a no-op.  */
6723       if (code == ASHIFTRT
6724           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
6725               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
6726         {
6727           count = 0;
6728           break;
6729         }
6730
6731       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
6732          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
6733          `make_compound_operation' will convert it to a ASHIFTRT for
6734          those machines (such as Vax) that don't have a LSHIFTRT.  */
6735       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6736           && code == ASHIFTRT
6737           && ((significant_bits (varop, shift_mode)
6738                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
6739               == 0))
6740         code = LSHIFTRT;
6741
6742       switch (GET_CODE (varop))
6743         {
6744         case SIGN_EXTEND:
6745         case ZERO_EXTEND:
6746         case SIGN_EXTRACT:
6747         case ZERO_EXTRACT:
6748           new = expand_compound_operation (varop);
6749           if (new != varop)
6750             {
6751               varop = new;
6752               continue;
6753             }
6754           break;
6755
6756         case MEM:
6757           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
6758              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
6759              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
6760           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
6761               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
6762               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
6763               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
6764                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
6765             {
6766 #if BYTES_BIG_ENDIAN
6767               new = gen_rtx (MEM, tmode, XEXP (varop, 0));
6768 #else
6769               new = gen_rtx (MEM, tmode,
6770                              plus_constant (XEXP (varop, 0),
6771                                             count / BITS_PER_UNIT));
6772               RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (varop);
6773               MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (varop);
6774               MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (varop);
6775 #endif
6776               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
6777                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
6778               count = 0;
6779               continue;
6780             }
6781           break;
6782
6783         case USE:
6784           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
6785              the resulting mode is the same as that of the underlying
6786              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
6787              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
6788           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
6789               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
6790                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
6791               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
6792             {
6793 #if BITS_BIG_ENDIAN
6794               new = XEXP (varop, 0);
6795 #else
6796               new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
6797               SUBST (XEXP (new, 0), 
6798                      plus_constant (XEXP (new, 0),
6799                                     count / BITS_PER_UNIT));
6800 #endif
6801
6802               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
6803                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
6804               count = 0;
6805               continue;
6806             }
6807           break;
6808
6809         case SUBREG:
6810           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
6811              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
6812              the widest mode in MODE.  */
6813           if (subreg_lowpart_p (varop)
6814               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
6815                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
6816               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
6817                     + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6818                   == mode_words))
6819             {
6820               varop = SUBREG_REG (varop);
6821               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
6822                 mode = GET_MODE (varop);
6823               continue;
6824             }
6825           break;
6826
6827         case MULT:
6828           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
6829              is cheaper.  But it is still better on those machines to
6830              merge two shifts into one.  */
6831           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6832               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
6833             {
6834               varop = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
6835                                   GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));;
6836               continue;
6837             }
6838           break;
6839
6840         case UDIV:
6841           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
6842           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6843               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
6844             {
6845               varop = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
6846                                   GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
6847               continue;
6848             }
6849           break;
6850
6851         case ASHIFTRT:
6852           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic right 
6853              shift, that shift is not needed.  */
6854           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
6855             {
6856               varop = XEXP (varop, 0);
6857               continue;
6858             }
6859
6860           /* ... fall through ... */
6861
6862         case LSHIFTRT:
6863         case ASHIFT:
6864         case LSHIFT:
6865         case ROTATE:
6866           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
6867              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
6868           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6869               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
6870               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
6871               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6872               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6873             {
6874               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
6875               int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
6876               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6877               rtx mask_rtx;
6878               rtx inner;
6879
6880               if (first_code == LSHIFT)
6881                 first_code = ASHIFT;
6882
6883               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
6884                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
6885                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
6886                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
6887                  we can convert it to
6888                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
6889                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
6890               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
6891                   && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
6892                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))) == count)
6893                 {
6894                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
6895                   
6896                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
6897                           & ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
6898
6899                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
6900                                                   XEXP (varop, 0), mask);
6901                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
6902                                                 varop, count);
6903                   count = first_count;
6904                   code = ASHIFTRT;
6905                   continue;
6906                 }
6907               
6908               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
6909                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
6910                  this to either an ASHIFT or a ASHIFTRT depending on the
6911                  two counts. 
6912
6913                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
6914
6915               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
6916                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
6917                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
6918                       > first_count))
6919                 {
6920                   count -= first_count;
6921                   if (count < 0)
6922                     count = - count, code = ASHIFT;
6923                   varop = XEXP (varop, 0);
6924                   continue;
6925                 }
6926
6927               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
6928                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
6929
6930                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
6931                  ASHIFTRT.
6932
6933                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
6934                  we can't do this if either shift is ASHIFTRT or ROTATE.
6935
6936                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
6937                  unless the codes are the same.
6938
6939                  Handle the case where the shift codes are the same
6940                  first.  */
6941
6942               if (code == first_code)
6943                 {
6944                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
6945                       && (code == ASHIFTRT || code == ROTATE))
6946                     break;
6947
6948                   count += first_count;
6949                   varop = XEXP (varop, 0);
6950                   continue;
6951                 }
6952
6953               if (code == ASHIFTRT
6954                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
6955                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6956                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
6957                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == ROTATE
6958                           || code == ROTATE)))
6959                 break;
6960
6961               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
6962                  significant bits of the inner shift the same way the 
6963                  outer shift will.  */
6964
6965               mask_rtx = GEN_INT (significant_bits (varop, GET_MODE (varop)));
6966
6967               mask_rtx
6968                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
6969                                              GEN_INT (count));
6970                                   
6971               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
6972               if (mask_rtx == 0
6973                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
6974                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
6975                                         INTVAL (mask_rtx),
6976                                         result_mode, &complement_p))
6977                 break;
6978
6979               /* If the shifts are in the same direction, we add the
6980                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
6981               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
6982                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
6983                 count += first_count;
6984               else
6985                 count -= first_count;
6986
6987               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE, 
6988                  except for the two exceptions below, in which case it is
6989                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
6990                  always be used  */
6991               if (count > 0
6992                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
6993                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
6994                 code = first_code;
6995               else if (count < 0)
6996                 code = first_code, count = - count;
6997
6998               varop = XEXP (varop, 0);
6999               continue;
7000             }
7001
7002           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
7003              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
7004              B is not a constant.  */
7005
7006           else if (GET_CODE (varop) == code
7007                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
7008                    && 0 != (new
7009                             = simplify_binary_operation (code, mode,
7010                                                          XEXP (varop, 0),
7011                                                          GEN_INT (count))))
7012             {
7013               varop = gen_rtx_combine (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
7014               count = 0;
7015               continue;
7016             }
7017           break;
7018
7019         case NOT:
7020           /* Make this fit the case below.  */
7021           varop = gen_rtx_combine (XOR, mode, XEXP (varop, 0),
7022                                    GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
7023           continue;
7024
7025         case IOR:
7026         case AND:
7027         case XOR:
7028           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
7029              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
7030              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
7031              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
7032              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
7033              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
7034
7035           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
7036               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
7037               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7038               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7039               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
7040               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
7041             {
7042               count = 0;
7043               varop = gen_rtx_combine (LE, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
7044                                        const0_rtx);
7045
7046               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
7047                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
7048
7049               continue;
7050             }
7051
7052           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
7053              to allow it to possibly combine with another logical and the
7054              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
7055              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
7056              (and (shift)) insns.  */
7057
7058           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7059               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
7060                                                    XEXP (varop, 1),
7061                                                    GEN_INT (count))) != 0
7062               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
7063                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
7064             {
7065               varop = XEXP (varop, 0);
7066               continue;
7067             }
7068
7069           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
7070              logical expression, make a new logical expression, and apply
7071              the inverse distributive law.  */
7072           {
7073             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, result_mode,
7074                                             XEXP (varop, 0), count);
7075             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, result_mode,
7076                                             XEXP (varop, 1), count);
7077
7078             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), result_mode, lhs, rhs);
7079             varop = apply_distributive_law (varop);
7080
7081             count = 0;
7082           }
7083           break;
7084
7085         case EQ:
7086           /* convert (lshift (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
7087              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
7088              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only the low-order bit
7089              significant.  */
7090           if (code == LSHIFT
7091               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
7092               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
7093               && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7094               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7095               && ((STORE_FLAG_VALUE
7096                    & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
7097               && significant_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
7098               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
7099                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
7100                                   &complement_p))
7101             {
7102               varop = XEXP (varop, 0);
7103               count = 0;
7104               continue;
7105             }
7106           break;
7107
7108         case NEG:
7109           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
7110              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
7111           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7112               && significant_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
7113             {
7114               varop = XEXP (varop, 0);
7115               count = 0;
7116               continue;
7117             }
7118
7119           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
7120              NEG outside to allow shifts to combine.  */
7121           if (code == ASHIFT
7122               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
7123                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
7124                                   &complement_p))
7125             {
7126               varop = XEXP (varop, 0);
7127               continue;
7128             }
7129           break;
7130
7131         case PLUS:
7132           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
7133              is one less than the number of bits in the mode is
7134              equivalent to (xor A 1).  */
7135           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7136               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
7137               && significant_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
7138               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
7139                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
7140                                   &complement_p))
7141             {
7142               count = 0;
7143               varop = XEXP (varop, 0);
7144               continue;
7145             }
7146
7147           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
7148              significant in BAR are those being shifted out and those
7149              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
7150              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
7151              we are computing the size of a variable-size array.  */
7152
7153           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7154               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7155               && significant_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
7156               && (significant_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
7157                   & significant_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
7158             {
7159               varop = XEXP (varop, 0);
7160               continue;
7161             }
7162           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7163                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7164                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7165                    && 0 == (significant_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
7166                             >> count)
7167                    && 0 == (significant_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
7168                             & significant_bits (XEXP (varop, 1),
7169                                                  result_mode)))
7170             {
7171               varop = XEXP (varop, 1);
7172               continue;
7173             }
7174
7175           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
7176           if (code == ASHIFT
7177               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7178               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
7179                                                    XEXP (varop, 1),
7180                                                    GEN_INT (count))) != 0
7181               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
7182                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
7183             {
7184               varop = XEXP (varop, 0);
7185               continue;
7186             }
7187           break;
7188
7189         case MINUS:
7190           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
7191              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
7192              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
7193              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
7194              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
7195              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
7196
7197           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
7198               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
7199               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7200               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7201               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
7202               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
7203               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
7204             {
7205               count = 0;
7206               varop = gen_rtx_combine (GT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
7207                                        const0_rtx);
7208
7209               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
7210                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
7211
7212               continue;
7213             }
7214           break;
7215         }
7216
7217       break;
7218     }
7219
7220   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
7221      a ASHIFTRT or ROTATE, we must always do it in the mode it was originally
7222      done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode encountered.
7223      The code we care about is that of the shift that will actually be done,
7224      not the shift that was originally requested.  */
7225   shift_mode = (code == ASHIFTRT || code == ROTATE ? result_mode : mode);
7226
7227   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
7228      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
7229      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
7230      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
7231      but we must turn off all bits turned off in the shift.
7232
7233      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
7234      it.  If not, make new rtx.  */
7235
7236   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
7237       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7238       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
7239     const_rtx = XEXP (x, 1);
7240   else
7241     const_rtx = GEN_INT (count);
7242
7243   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7244       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
7245       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7246     varop = XEXP (x, 0);
7247   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
7248     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
7249
7250   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
7251   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7252     return x ? x : varop;
7253
7254   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
7255   if (new != 0)
7256     x = new;
7257   else
7258     {
7259       if (x == 0 || GET_CODE (x) != code || GET_MODE (x) != shift_mode)
7260         x = gen_rtx_combine (code, shift_mode, varop, const_rtx);
7261
7262       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
7263       SUBST (XEXP (x, 1), const_rtx);
7264     }
7265
7266   /* If we were doing a LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
7267      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
7268   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
7269     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
7270                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
7271       
7272   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
7273   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
7274
7275   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
7276      operation.  */
7277   if (complement_p)
7278     x = gen_unary (NOT, result_mode, x);
7279
7280   if (outer_op != NIL)
7281     {
7282       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7283         outer_const &= GET_MODE_MASK (result_mode);
7284
7285       if (outer_op == AND)
7286         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
7287       else if (outer_op == SET)
7288         /* This means that we have determined that the result is
7289            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
7290         x = GEN_INT (outer_const);
7291       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
7292         x = gen_unary (outer_op, result_mode, x);
7293       else
7294         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
7295     }
7296
7297   return x;
7298 }  
7299 \f
7300 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
7301    We try to match the rtx that the pointer points to.
7302    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
7303    storing the replacement into the same pointer object.
7304
7305    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
7306
7307    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
7308    the CLOBBERs are placed.
7309
7310    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
7311    or -1.  */
7312
7313 static int
7314 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes)
7315      rtx *pnewpat;
7316      rtx insn;
7317      rtx *pnotes;
7318 {
7319   register rtx pat = *pnewpat;
7320   int insn_code_number;
7321   int num_clobbers_to_add = 0;
7322   int i;
7323   rtx notes = 0;
7324
7325   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
7326   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
7327
7328   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
7329      that clobbered some register as a side effect, but the combined
7330      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
7331      unless this represents an ASM insn.  */
7332
7333   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
7334       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
7335     {
7336       int pos;
7337
7338       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
7339         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
7340           {
7341             if (i != pos)
7342               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
7343             pos++;
7344           }
7345
7346       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
7347
7348       if (pos == 1)
7349         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
7350
7351       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
7352     }
7353
7354   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
7355      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
7356   if (num_clobbers_to_add)
7357     {
7358       rtx newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
7359                             gen_rtvec (GET_CODE (pat) == PARALLEL
7360                                        ? XVECLEN (pat, 0) + num_clobbers_to_add
7361                                        : num_clobbers_to_add + 1));
7362
7363       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
7364         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
7365           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
7366       else
7367         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
7368
7369       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
7370
7371       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
7372            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
7373         {
7374           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
7375               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
7376             return -1;
7377           notes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_UNUSED,
7378                            XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
7379         }
7380       pat = newpat;
7381     }
7382
7383   *pnewpat = pat;
7384   *pnotes = notes;
7385
7386   return insn_code_number;
7387 }
7388 \f
7389 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
7390    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
7391    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
7392    them and all they will do is make the combine attempt fail.
7393
7394    If for some reason this cannot do its job, an rtx
7395    (clobber (const_int 0)) is returned.
7396    An insn containing that will not be recognized.  */
7397
7398 #undef gen_lowpart
7399
7400 static rtx
7401 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
7402      enum machine_mode mode;
7403      register rtx x;
7404 {
7405   rtx result;
7406
7407   if (GET_MODE (x) == mode)
7408     return x;
7409
7410   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD)
7411     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
7412
7413   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
7414      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
7415      process normally.  */
7416   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
7417     {
7418       x = SUBREG_REG (x);
7419       if (GET_MODE (x) == mode)
7420         return x;
7421     }
7422
7423   result = gen_lowpart_common (mode, x);
7424   if (result)
7425     return result;
7426
7427   if (GET_CODE (x) == MEM)
7428     {
7429       register int offset = 0;
7430       rtx new;
7431
7432       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
7433          address.  */
7434       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
7435         return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
7436
7437       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
7438          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
7439          of the original memref X.  */
7440       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
7441         return gen_rtx (SUBREG, mode, x, 0);
7442
7443 #if WORDS_BIG_ENDIAN
7444       offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
7445                 - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
7446 #endif
7447 #if BYTES_BIG_ENDIAN
7448       /* Adjust the address so that the address-after-the-data
7449          is unchanged.  */
7450       offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
7451                  - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
7452 #endif
7453       new = gen_rtx (MEM, mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
7454       RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (x);
7455       MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (x);
7456       MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (x);
7457       return new;
7458     }
7459
7460   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
7461      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
7462   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
7463     return gen_rtx_combine (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7464
7465   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
7466      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
7467      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
7468   else
7469     {
7470       int word = 0;
7471
7472       if (WORDS_BIG_ENDIAN && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > UNITS_PER_WORD)
7473         word = ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7474                  - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD))
7475                 / UNITS_PER_WORD);
7476       return gen_rtx (SUBREG, mode, x, word);
7477     }
7478 }
7479 \f
7480 /* Make an rtx expression.  This is a subset of gen_rtx and only supports
7481    expressions of 1, 2, or 3 operands, each of which are rtx expressions.
7482
7483    If the identical expression was previously in the insn (in the undobuf),
7484    it will be returned.  Only if it is not found will a new expression
7485    be made.  */
7486
7487 /*VARARGS2*/
7488 static rtx
7489 gen_rtx_combine (va_alist)
7490      va_dcl
7491 {
7492   va_list p;
7493   enum rtx_code code;
7494   enum machine_mode mode;
7495   int n_args;
7496   rtx args[3];
7497   int i, j;
7498   char *fmt;
7499   rtx rt;
7500
7501   va_start (p);
7502   code = va_arg (p, enum rtx_code);
7503   mode = va_arg (p, enum machine_mode);
7504   n_args = GET_RTX_LENGTH (code);
7505   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7506
7507   if (n_args == 0 || n_args > 3)
7508     abort ();
7509
7510   /* Get each arg and verify that it is supposed to be an expression.  */
7511   for (j = 0; j < n_args; j++)
7512     {
7513       if (*fmt++ != 'e')
7514         abort ();
7515
7516       args[j] = va_arg (p, rtx);
7517     }
7518
7519   /* See if this is in undobuf.  Be sure we don't use objects that came
7520      from another insn; this could produce circular rtl structures.  */
7521
7522   for (i = previous_num_undos; i < undobuf.num_undo; i++)
7523     if (!undobuf.undo[i].is_int
7524         && GET_CODE (undobuf.undo[i].old_contents.rtx) == code
7525         && GET_MODE (undobuf.undo[i].old_contents.rtx) == mode)
7526       {
7527         for (j = 0; j < n_args; j++)
7528           if (XEXP (undobuf.undo[i].old_contents.rtx, j) != args[j])
7529             break;
7530
7531         if (j == n_args)
7532           return undobuf.undo[i].old_contents.rtx;
7533       }
7534
7535   /* Otherwise make a new rtx.  We know we have 1, 2, or 3 args.
7536      Use rtx_alloc instead of gen_rtx because it's faster on RISC.  */
7537   rt = rtx_alloc (code);
7538   PUT_MODE (rt, mode);
7539   XEXP (rt, 0) = args[0];
7540   if (n_args > 1)
7541     {
7542       XEXP (rt, 1) = args[1];
7543       if (n_args > 2)
7544         XEXP (rt, 2) = args[2];
7545     }
7546   return rt;
7547 }
7548
7549 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
7550    fold; if not, a new expression is allocated.  */
7551
7552 static rtx
7553 gen_binary (code, mode, op0, op1)
7554      enum rtx_code code;
7555      enum machine_mode mode;
7556      rtx op0, op1;
7557 {
7558   rtx result;
7559   rtx tem;
7560
7561   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
7562       && (GET_CODE (op0) == CONST_INT
7563           || (CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)))
7564     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
7565
7566   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<') 
7567     {
7568       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
7569       if (op_mode == VOIDmode)
7570         op_mode = GET_MODE (op1);
7571       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
7572     }
7573   else
7574     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
7575
7576   if (result)
7577     return result;
7578
7579   /* Put complex operands first and constants second.  */
7580   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
7581       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
7582           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
7583               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
7584           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
7585               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
7586               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
7587     return gen_rtx_combine (code, mode, op1, op0);
7588
7589   return gen_rtx_combine (code, mode, op0, op1);
7590 }
7591
7592 static rtx
7593 gen_unary (code, mode, op0)
7594      enum rtx_code code;
7595      enum machine_mode mode;
7596      rtx op0;
7597 {
7598   rtx result = simplify_unary_operation (code, mode, op0, mode);
7599
7600   if (result)
7601     return result;
7602
7603   return gen_rtx_combine (code, mode, op0);
7604 }
7605 \f
7606 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
7607    comparison code that will be tested.
7608
7609    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
7610    *POP1 may be updated.
7611
7612    It is possible that we might detect that a comparison is either always
7613    true or always false.  However, we do not perform general constant
7614    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
7615    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
7616
7617 static enum rtx_code
7618 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
7619      enum rtx_code code;
7620      rtx *pop0;
7621      rtx *pop1;
7622 {
7623   rtx op0 = *pop0;
7624   rtx op1 = *pop1;
7625   rtx tem, tem1;
7626   int i;
7627   enum machine_mode mode, tmode;
7628
7629   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
7630   while (1)
7631     {
7632       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
7633          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
7634          this shift are not significant for either input and if the type of
7635          comparison is compatible with the shift.  */
7636       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
7637           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7638           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
7639               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
7640                    || GET_CODE (op0) == ASHIFT || GET_CODE (op0) == LSHIFT)
7641                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
7642               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
7643                   && (code != GTU && code != LTU
7644                       && code != GEU && code != GEU)))
7645           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
7646           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
7647           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7648           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
7649         {
7650           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
7651           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
7652           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
7653
7654           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
7655             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
7656           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT || GET_CODE (op0) == LSHIFT)
7657             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
7658
7659           if ((significant_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~ mask) == 0
7660               && (significant_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~ mask) == 0)
7661             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
7662           else
7663             break;
7664         }
7665
7666       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
7667          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
7668          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
7669          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
7670          and the operand's significant bits are 0xffffff01; in that case if
7671          we only care about QImode, we don't need the AND).  This case occurs
7672          if the output mode of an scc insn is not SImode and
7673          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).  */
7674
7675       else if  (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
7676                 && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
7677                 && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
7678                 && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
7679                 && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == SUBREG
7680                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
7681                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))))
7682                 && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))
7683                     == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0))))
7684                 && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
7685                     <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7686                 && (significant_bits (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
7687                                       GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
7688                     & ~ INTVAL (XEXP (op0, 1))) == 0
7689                 && (significant_bits (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0)),
7690                                       GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0))))
7691                     & ~ INTVAL (XEXP (op1, 1))) == 0)
7692         {
7693           op0 = SUBREG_REG (XEXP (op0, 0));
7694           op1 = SUBREG_REG (XEXP (op1, 0));
7695
7696           /* the resulting comparison is always unsigned since we masked off
7697              the original sign bit. */
7698           code = unsigned_condition (code);
7699         }
7700       else
7701         break;
7702     }
7703      
7704   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
7705      comparison code appropriately.  */
7706   if (CONSTANT_P (op0))
7707     {
7708       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
7709       code = swap_condition (code);
7710     }
7711
7712   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
7713      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
7714      but some things may really be comparisons with zero but not start
7715      out looking that way.  */
7716
7717   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
7718     {
7719       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
7720       int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7721       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
7722       int equality_comparison_p;
7723       int sign_bit_comparison_p;
7724       int unsigned_comparison_p;
7725       HOST_WIDE_INT const_op;
7726
7727       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
7728          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
7729          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
7730          operation.  */
7731
7732       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
7733           && ! (mode == VOIDmode
7734                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
7735                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
7736         break;
7737
7738       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
7739          not on in our mode.  */
7740       const_op = INTVAL (op1);
7741       if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7742         const_op &= mask;
7743
7744       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
7745          being compared has only that single significant bit (e.g., it was
7746          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
7747          with zero.  */
7748       if (const_op
7749           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
7750               || code == LT || code == LTU)
7751           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7752           && exact_log2 (const_op) >= 0
7753           && significant_bits (op0, mode) == const_op)
7754         {
7755           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
7756           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
7757         }
7758
7759       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
7760          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
7761
7762       if (const_op == -1
7763           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
7764               || code == GEU || code == LTU)
7765           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
7766         {
7767           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
7768           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
7769         }
7770
7771       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
7772          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.  
7773          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
7774
7775       switch (code)
7776         {
7777         case LT:
7778           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
7779           if (const_op > 0)
7780             {
7781               const_op -= 1;
7782               op1 = GEN_INT (const_op);
7783               code = LE;
7784               /* ... fall through to LE case below.  */
7785             }
7786           else
7787             break;
7788
7789         case LE:
7790           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
7791           if (const_op < 0)
7792             {
7793               const_op += 1;
7794               op1 = GEN_INT (const_op);
7795               code = LT;
7796             }
7797
7798           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
7799              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
7800           else if (const_op == 0
7801                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7802                    && (significant_bits (op0, mode)
7803                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
7804             code = EQ;
7805           break;
7806
7807         case GE:
7808           /* >= C is equivalent to > (C - 1). */
7809           if (const_op > 0)
7810             {
7811               const_op -= 1;
7812               op1 = GEN_INT (const_op);
7813               code = GT;
7814               /* ... fall through to GT below.  */
7815             }
7816           else
7817             break;
7818
7819         case GT:
7820           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0*/
7821           if (const_op < 0)
7822             {
7823               const_op += 1;
7824               op1 = GEN_INT (const_op);
7825               code = GE;
7826             }
7827
7828           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
7829              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
7830           else if (const_op == 0
7831                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7832                    && (significant_bits (op0, mode)
7833                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
7834             code = NE;
7835           break;
7836
7837         case LTU:
7838           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
7839           if (const_op > 0)
7840             {
7841               const_op -= 1;
7842               op1 = GEN_INT (const_op);
7843               code = LEU;
7844               /* ... fall through ... */
7845             }
7846
7847           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
7848           else if (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
7849             {
7850               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
7851               code = GE;
7852               break;
7853             }
7854           else
7855             break;
7856
7857         case LEU:
7858           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
7859           if (const_op == 0)
7860             code = EQ;
7861
7862           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0. */
7863           else if (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
7864             {
7865               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
7866               code = GE;
7867             }
7868           break;
7869
7870         case GEU:
7871           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
7872           if (const_op > 1)
7873             {
7874               const_op -= 1;
7875               op1 = GEN_INT (const_op);
7876               code = GTU;
7877               /* ... fall through ... */
7878             }
7879
7880           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
7881           else if (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
7882             {
7883               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
7884               code = LT;
7885             }
7886           else
7887             break;
7888
7889         case GTU:
7890           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
7891           if (const_op == 0)
7892             code = NE;
7893
7894           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
7895           else if (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
7896             {
7897               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
7898               code = LT;
7899             }
7900           break;
7901         }
7902
7903       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
7904
7905       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
7906       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
7907       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
7908                                || code == LEU);
7909
7910       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
7911          does a "continue", we exit this loop immediately after the
7912          switch.  */
7913
7914       switch (GET_CODE (op0))
7915         {
7916         case ZERO_EXTRACT:
7917           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
7918              a constant that has only a single bit set and are comparing it
7919              with zero, we can convert this into an equality comparison 
7920              between the position and the location of the single bit.  We can't
7921              do this if bit endian and we don't have an extzv since we then
7922              can't know what mode to use for the endianness adjustment.  */
7923
7924 #if ! BITS_BIG_ENDIAN || defined (HAVE_extzv)
7925           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
7926               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
7927               && equality_comparison_p && const_op == 0
7928               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
7929             {
7930 #if BITS_BIG_ENDIAN
7931               i = (GET_MODE_BITSIZE
7932                    (insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1]) - 1 - i);
7933 #endif
7934
7935               op0 = XEXP (op0, 2);
7936               op1 = GEN_INT (i);
7937               const_op = i;
7938
7939               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
7940               code = reverse_condition (code);
7941               continue;
7942             }
7943 #endif
7944
7945           /* ... fall through ... */
7946
7947         case SIGN_EXTRACT:
7948           tem = expand_compound_operation (op0);
7949           if (tem != op0)
7950             {
7951               op0 = tem;
7952               continue;
7953             }
7954           break;
7955
7956         case NOT:
7957           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
7958           if (equality_comparison_p
7959               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
7960             {
7961               op0 = XEXP (op0, 0);
7962               op1 = tem;
7963               continue;
7964             }
7965
7966           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
7967              comparison.  */
7968           if (sign_bit_comparison_p)
7969             {
7970               op0 = XEXP (op0, 0);
7971               code = (code == GE ? LT : GE);
7972               continue;
7973             }
7974           break;
7975
7976         case NEG:
7977           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
7978           if (equality_comparison_p
7979               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
7980             {
7981               op0 = XEXP (op0, 0);
7982               op1 = tem;
7983               continue;
7984             }
7985
7986           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
7987           if (const_op != 0)
7988             break;
7989
7990           /* When X is ABS or is known positive,
7991              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
7992
7993           if (sign_bit_comparison_p
7994               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
7995                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7996                       && (significant_bits (XEXP (op0, 0), mode)
7997                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
7998             {
7999               op0 = XEXP (op0, 0);
8000               code = (code == LT ? NE : EQ);
8001               continue;
8002             }
8003
8004           /* If we have NEG of something that is the result of a
8005              SIGN_EXTEND, SIGN_EXTRACT, or ASHIFTRT, we know that the
8006              two high-order bits must be the same and hence that
8007              "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  Otherwise, we can't
8008              do this.  */
8009           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SIGN_EXTEND
8010               || (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SIGN_EXTRACT
8011                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
8012                   && (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
8013                       < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))))
8014               || (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
8015                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
8016                   && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) != const0_rtx)
8017               || ((tem = get_last_value (XEXP (op0, 0))) != 0
8018                   && (GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
8019                       || (GET_CODE (tem) == SIGN_EXTRACT
8020                           && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CONST_INT
8021                           && (INTVAL (XEXP (tem, 1))
8022                               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
8023                       || (GET_CODE (tem) == ASHIFTRT
8024                           && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CONST_INT
8025                           && XEXP (tem, 1) != const0_rtx))))
8026             {
8027               op0 = XEXP (op0, 0);
8028               code = swap_condition (code);
8029               continue;
8030             }
8031           break;
8032
8033         case ROTATE:
8034           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
8035              can perform the inverse operation on our RHS.  */
8036           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8037               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
8038                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
8039             {
8040               op0 = XEXP (op0, 0);
8041               op1 = tem;
8042               continue;
8043             }
8044
8045           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
8046              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
8047              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
8048           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
8049               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8050               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8051             {
8052               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8053                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
8054                                              << (mode_width - 1
8055                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
8056               code = (code == LT ? NE : EQ);
8057               continue;
8058             }
8059
8060           /* ... fall through ... */
8061
8062         case ABS:
8063           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
8064           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
8065             {
8066               op0 = XEXP (op0, 0);
8067               continue;
8068             }
8069           break;
8070           
8071
8072         case SIGN_EXTEND:
8073           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
8074              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we 
8075              are either testing inequality or have an unsigned comparison
8076              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
8077           if (! unsigned_comparison_p
8078               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
8079                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8080               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
8081                   < (((HOST_WIDE_INT) 1
8082                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
8083             {
8084               op0 = XEXP (op0, 0);
8085               continue;
8086             }
8087           break;
8088
8089         case SUBREG:
8090           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
8091              both constants are smaller than 1/2 the maxium positive
8092              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
8093              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
8094              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
8095              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
8096              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
8097              many range checks.  */
8098
8099           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8100               && subreg_lowpart_p (op0)
8101               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
8102               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
8103               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
8104               && (- INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
8105                   < GET_MODE_MASK (mode) / 2)
8106               && (unsigned) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
8107               && (0 == (significant_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
8108                                           GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8109                         & ~ GET_MODE_MASK (mode))
8110                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
8111                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8112                       > (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8113                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
8114             {
8115               op0 = SUBREG_REG (op0);
8116               continue;
8117             }
8118
8119           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
8120              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
8121           if (subreg_lowpart_p (op0)
8122               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
8123             /* Fall through */ ;
8124           else
8125             break;
8126
8127           /* ... fall through ... */
8128
8129         case ZERO_EXTEND:
8130           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
8131               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
8132                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8133               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
8134                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
8135             {
8136               op0 = XEXP (op0, 0);
8137               continue;
8138             }
8139           break;
8140
8141         case PLUS:
8142           /* (eq (plus X C1) C2) -> (eq X (minus C2 C1)).  We can only do
8143              this for equality comparisons due to pathological cases involving
8144              overflows.  */
8145           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8146               && (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode, op1,
8147                                                    XEXP (op0, 1))) != 0)
8148             {
8149               op0 = XEXP (op0, 0);
8150               op1 = tem;
8151               continue;
8152             }
8153
8154           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
8155           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
8156               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
8157             {
8158               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
8159               code = (code == LT ? EQ : NE);
8160               continue;
8161             }
8162           break;
8163
8164         case MINUS:
8165           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
8166              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
8167           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
8168               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
8169               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
8170               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
8171             {
8172               op0 = XEXP (op0, 1);
8173               code = (code == GE ? LE : GT);
8174               continue;
8175             }
8176           break;
8177
8178         case XOR:
8179           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
8180              if C is zero or B is a constant.  */
8181           if (equality_comparison_p
8182               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
8183                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
8184             {
8185               op0 = XEXP (op0, 0);
8186               op1 = tem;
8187               continue;
8188             }
8189           break;
8190
8191         case EQ:  case NE:
8192         case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
8193         case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
8194           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
8195              than an actual data value.  */
8196           if (const_op != 0
8197 #ifdef HAVE_cc0
8198               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
8199 #endif
8200               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
8201             break;
8202
8203           /* Get the two operands being compared.  */
8204           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
8205             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
8206           else
8207             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
8208
8209           /* Check for the cases where we simply want the result of the
8210              earlier test or the opposite of that result.  */
8211           if (code == NE
8212               || (code == EQ && reversible_comparison_p (op0))
8213               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8214                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8215                   && (STORE_FLAG_VALUE
8216                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
8217                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
8218                   && (code == LT
8219                       || (code == GE && reversible_comparison_p (op0)))))
8220             {
8221               code = (code == LT || code == NE
8222                       ? GET_CODE (op0) : reverse_condition (GET_CODE (op0)));
8223               op0 = tem, op1 = tem1;
8224               continue;
8225             }
8226           break;
8227
8228         case IOR:
8229           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is non-zero
8230              iff X <= 0.  */
8231           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
8232               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
8233               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
8234             {
8235               op0 = XEXP (op0, 1);
8236               code = (code == GE ? GT : LE);
8237               continue;
8238             }
8239           break;
8240
8241         case AND:
8242           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
8243              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
8244           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8245               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
8246                   || GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFT)
8247               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
8248             {
8249               op0 = simplify_and_const_int
8250                 (op0, mode, gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
8251                                              XEXP (op0, 1),
8252                                              XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
8253                  (HOST_WIDE_INT) 1);
8254               continue;
8255             }
8256
8257           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
8258              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
8259              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
8260           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8261               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8262               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8263               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
8264               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
8265               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
8266               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8267             {
8268               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
8269                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
8270               if ((~ STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
8271                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
8272                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
8273                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
8274                 {
8275                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
8276                   continue;
8277                 }
8278             }
8279
8280           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
8281              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
8282              the underlying value.  */
8283           if (equality_comparison_p
8284               && const_op == 0
8285               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8286               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8287               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
8288                   == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
8289             {
8290               op0 = XEXP (op0, 0);
8291               code = (code == EQ ? GE : LT);
8292               continue;
8293             }
8294
8295           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
8296              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
8297              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
8298              the narrower mode.  */
8299           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
8300               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8301               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
8302                                    & GET_MODE_MASK (mode))
8303                                   + 1)) >= 0
8304               && const_op >> i == 0
8305               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8306             {
8307               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
8308               continue;
8309             }
8310           break;
8311
8312         case ASHIFT:
8313         case LSHIFT:
8314           /* If we have (compare (xshift FOO N) (const_int C)) and
8315              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
8316              are not significant, we can do this by comparing FOO with C
8317              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
8318              zero.  */
8319           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8320               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
8321               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
8322                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8323               && ((const_op
8324                    &  ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1) == 0)
8325               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8326               && (significant_bits (XEXP (op0, 0), mode)
8327                   & ~ (mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
8328                                 + ! equality_comparison_p))) == 0)
8329             {
8330               const_op >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
8331               op1 = GEN_INT (const_op);
8332               op0 = XEXP (op0, 0);
8333               continue;
8334             }
8335
8336           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
8337              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
8338           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8339               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8340             {
8341               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8342                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
8343                                              << (mode_width - 1
8344                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
8345               code = (code == LT ? NE : EQ);
8346               continue;
8347             }
8348
8349           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
8350              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
8351              low-order bit.  */
8352           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8353               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8354               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
8355             {
8356               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8357                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
8358               continue;
8359             }
8360           break;
8361
8362         case ASHIFTRT:
8363           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
8364              as a logical shift, which might be much simpler.  */
8365           if (equality_comparison_p && const_op == 0
8366               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
8367             {
8368               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
8369                                           XEXP (op0, 0),
8370                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
8371               continue;
8372             }
8373
8374           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
8375              do the comparison in a narrower mode.  */
8376           if (! unsigned_comparison_p
8377               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8378               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
8379               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
8380               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
8381                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8382               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (tmode)
8383                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) - const_op
8384                       <= GET_MODE_MASK (tmode))))
8385             {
8386               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
8387               continue;
8388             }
8389
8390           /* ... fall through ... */
8391         case LSHIFTRT:
8392           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
8393              the low order N bits of FOO are not significant, we can do this
8394              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
8395              overflow occurs.  */
8396           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8397               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
8398               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8399               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8400               && (significant_bits (XEXP (op0, 0), mode)
8401                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
8402               && (const_op == 0
8403                   || (floor_log2 (const_op) + INTVAL (XEXP (op0, 1))
8404                       < mode_width)))
8405             {
8406               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
8407               op1 = GEN_INT (const_op);
8408               op0 = XEXP (op0, 0);
8409               continue;
8410             }
8411
8412           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
8413              can replace this with an LT or GE comparison.  */
8414           if (const_op == 0
8415               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
8416               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8417               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
8418             {
8419               op0 = XEXP (op0, 0);
8420               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
8421               continue;
8422             }
8423           break;
8424         }
8425
8426       break;
8427     }
8428
8429   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
8430      check for an outmost SUBREG on OP0 that isn't doing anything or is
8431      paradoxical.  The latter case can only occur when it is known that the
8432      "extra" bits will be zero.  Therefore, it is safe to remove the SUBREG.
8433      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because the
8434      sign bit is in a different place in the underlying object.  */
8435
8436   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
8437   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
8438
8439   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
8440       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8441       && (code == NE || code == EQ)
8442       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
8443            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))))
8444     {
8445       op0 = SUBREG_REG (op0);
8446       op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
8447     }
8448
8449   else if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
8450            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8451            && (code == NE || code == EQ)
8452            && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8453                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8454            && (significant_bits (SUBREG_REG (op0), GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8455                & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0
8456            && (tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
8457                                               op1),
8458                (significant_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8459                 & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0))
8460     op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
8461
8462   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
8463      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
8464      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
8465      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
8466      which we can use the wider mode.  */
8467
8468   mode = GET_MODE (op0);
8469   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8470       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
8471       && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
8472     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
8473          (tmode != VOIDmode
8474           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
8475          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
8476       if (cmp_optab->handlers[(int) tmode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
8477         {
8478           /* If the only significant bits in OP0 and OP1 are those in the
8479              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
8480              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
8481              values and equality or signed comparisons.  */
8482           if (((code == EQ || code == NE
8483                 || code == GEU || code == GTU || code == LEU || code == LTU)
8484                && ((significant_bits (op0, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode))
8485                    == 0)
8486                && ((significant_bits (op1, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode))
8487                    == 0))
8488               || ((code == EQ || code == NE
8489                    || code == GE || code == GT || code == LE || code == LT)
8490                   && (num_sign_bit_copies (op0, tmode)
8491                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))
8492                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
8493                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))))
8494             {
8495               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
8496               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
8497               break;
8498             }
8499
8500           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
8501              test of the sign bit.  */
8502
8503           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
8504               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8505             {
8506               op0 = gen_binary (AND, tmode,
8507                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
8508                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
8509                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
8510               code = (code == LT) ? NE : EQ;
8511               break;
8512             }
8513         }
8514
8515   *pop0 = op0;
8516   *pop1 = op1;
8517
8518   return code;
8519 }
8520 \f
8521 /* Return 1 if we know that X, a comparison operation, is not operating
8522    on a floating-point value or is EQ or NE, meaning that we can safely
8523    reverse it.  */
8524
8525 static int
8526 reversible_comparison_p (x)
8527      rtx x;
8528 {
8529   if (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
8530       || GET_CODE (x) == NE || GET_CODE (x) == EQ)
8531     return 1;
8532
8533   switch (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8534     {
8535     case MODE_INT:
8536       return 1;
8537
8538     case MODE_CC:
8539       x = get_last_value (XEXP (x, 0));
8540       return (x && GET_CODE (x) == COMPARE
8541               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) == MODE_INT);
8542     }
8543
8544   return 0;
8545 }
8546 \f
8547 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
8548    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
8549    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
8550
8551 static void
8552 update_table_tick (x)
8553      rtx x;
8554 {
8555   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8556   register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8557   register int i;
8558
8559   if (code == REG)
8560     {
8561       int regno = REGNO (x);
8562       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8563                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
8564
8565       for (i = regno; i < endregno; i++)
8566         reg_last_set_table_tick[i] = label_tick;
8567
8568       return;
8569     }
8570   
8571   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8572     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
8573        get_last_value_validate.  */
8574     if (fmt[i] == 'e')
8575       update_table_tick (XEXP (x, i));
8576 }
8577
8578 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
8579    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
8580    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this call is normally
8581    done with VALUE also zero to invalidate the register.  */
8582
8583 static void
8584 record_value_for_reg (reg, insn, value)
8585      rtx reg;
8586      rtx insn;
8587      rtx value;
8588 {
8589   int regno = REGNO (reg);
8590   int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8591                           ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
8592   int i;
8593
8594   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
8595      the previous value.  */
8596   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
8597     {
8598       rtx tem;
8599
8600       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
8601          our insn.  */
8602       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
8603       tem = get_last_value (reg);      
8604
8605       if (tem)
8606         value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
8607     }
8608
8609   /* For each register modified, show we don't know its value, that
8610      its value has been updated, and that we don't know the location of
8611      the death of the register.  */
8612   for (i = regno; i < endregno; i ++)
8613     {
8614       if (insn)
8615         reg_last_set[i] = insn;
8616       reg_last_set_value[i] = 0;
8617       reg_last_death[i] = 0;
8618     }
8619
8620   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
8621   if (value)
8622     update_table_tick (value);
8623
8624   /* Now update the status of each register being set.
8625      If someone is using this register in this block, set this register
8626      to invalid since we will get confused between the two lives in this
8627      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
8628      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
8629      is too much work for us.  */
8630
8631   for (i = regno; i < endregno; i++)
8632     {
8633       reg_last_set_label[i] = label_tick;
8634       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
8635         reg_last_set_invalid[i] = 1;
8636       else
8637         reg_last_set_invalid[i] = 0;
8638     }
8639
8640   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
8641      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
8642      infinite loops.  */
8643   if (value && ! get_last_value_validate (&value,
8644                                           reg_last_set_label[regno], 0))
8645     {
8646       value = copy_rtx (value);
8647       if (! get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
8648         value = 0;
8649     }
8650
8651   /* For the main register being modified, update the value.  */
8652   reg_last_set_value[regno] = value;
8653
8654 }
8655
8656 /* Used for communication between the following two routines.  */
8657 static rtx record_dead_insn;
8658
8659 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
8660    SET or CLOBBER in an insn.  */
8661
8662 static void
8663 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter)
8664      rtx dest, setter;
8665 {
8666   if (GET_CODE (dest) == REG)
8667     {
8668       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
8669          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
8670          some cases.  */
8671       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
8672         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
8673       else if (GET_CODE (setter) == SET
8674                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
8675                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
8676                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
8677         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
8678                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
8679                                                        SET_SRC (setter)));
8680       else
8681         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
8682     }
8683   else if (GET_CODE (dest) == MEM
8684            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
8685            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
8686     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
8687 }
8688
8689 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
8690    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
8691    INSN in the combiner loop.
8692
8693    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_death, and also the
8694    similar information mem_last_set (which insn most recently modified memory)
8695    and last_call_cuid (which insn was the most recent subroutine call).  */
8696
8697 static void
8698 record_dead_and_set_regs (insn)
8699      rtx insn;
8700 {
8701   register rtx link;
8702   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
8703     {
8704       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD)
8705         reg_last_death[REGNO (XEXP (link, 0))] = insn;
8706       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
8707         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
8708     }
8709
8710   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
8711     last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
8712
8713   record_dead_insn = insn;
8714   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1);
8715 }
8716 \f
8717 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
8718    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
8719    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
8720
8721    If REPLACE is non-zero, replace the invalid reference with
8722    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
8723    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
8724    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
8725    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
8726
8727 static int
8728 get_last_value_validate (loc, tick, replace)
8729      rtx *loc;
8730      int tick;
8731      int replace;
8732 {
8733   rtx x = *loc;
8734   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
8735   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
8736   int i;
8737
8738   if (GET_CODE (x) == REG)
8739     {
8740       int regno = REGNO (x);
8741       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8742                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
8743       int j;
8744
8745       for (j = regno; j < endregno; j++)
8746         if (reg_last_set_invalid[j]
8747             /* If this is a pseudo-register that was only set once, it is
8748                always valid.  */
8749             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_n_sets[regno] == 1)
8750                 && reg_last_set_label[j] > tick))
8751           {
8752             if (replace)
8753               *loc = gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
8754             return replace;
8755           }
8756
8757       return 1;
8758     }
8759
8760   for (i = 0; i < len; i++)
8761     if ((fmt[i] == 'e'
8762          && get_last_value_validate (&XEXP (x, i), tick, replace) == 0)
8763         /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
8764         || fmt[i] == 'E')
8765       return 0;
8766
8767   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
8768   return 1;
8769 }
8770
8771 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
8772    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
8773    is known longer known reliably.  */
8774
8775 static rtx
8776 get_last_value (x)
8777      rtx x;
8778 {
8779   int regno;
8780   rtx value;
8781
8782   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
8783      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
8784      we cannot predict what values the "extra" bits might have. */
8785   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8786       && subreg_lowpart_p (x)
8787       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8788           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8789       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
8790     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
8791
8792   if (GET_CODE (x) != REG)
8793     return 0;
8794
8795   regno = REGNO (x);
8796   value = reg_last_set_value[regno];
8797
8798   /* If we don't have a value or if it isn't for this basic block, return 0. */
8799
8800   if (value == 0
8801       || (reg_n_sets[regno] != 1
8802           && (reg_last_set_label[regno] != label_tick)))
8803     return 0;
8804
8805   /* If the value was set in a later insn that the ones we are processing,
8806      we can't use it even if the register was only set once, but make a quick
8807      check to see if the previous insn set it to something.  This is commonly
8808      the case when the same pseudo is used by repeated insns.  */
8809
8810   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
8811     {
8812       rtx insn, set;
8813
8814       for (insn = prev_nonnote_insn (subst_insn);
8815            insn && INSN_CUID (insn) >= subst_low_cuid;
8816            insn = prev_nonnote_insn (insn))
8817         ;
8818
8819       if (insn
8820           && (set = single_set (insn)) != 0
8821           && rtx_equal_p (SET_DEST (set), x))
8822         {
8823           value = SET_SRC (set);
8824
8825           /* Make sure that VALUE doesn't reference X.  Replace any
8826              expliit references with a CLOBBER.  If there are any remaining
8827              references (rare), don't use the value.  */
8828
8829           if (reg_mentioned_p (x, value))
8830             value = replace_rtx (copy_rtx (value), x,
8831                                  gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx));
8832
8833           if (reg_overlap_mentioned_p (x, value))
8834             return 0;
8835         }
8836       else
8837         return 0;
8838     }
8839
8840   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
8841   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 0))
8842     return value;
8843
8844   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
8845      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
8846
8847   value = copy_rtx (value);
8848   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
8849     return value;
8850
8851   return 0;
8852 }
8853 \f
8854 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
8855    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
8856
8857 static int
8858 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
8859      register rtx x;
8860      int from_cuid;
8861 {
8862   register char *fmt;
8863   register int i;
8864   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8865
8866   if (code == REG)
8867     {
8868       register int regno = REGNO (x);
8869 #ifdef PUSH_ROUNDING
8870       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
8871          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
8872       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM)
8873         return 1;
8874 #endif
8875       return (reg_last_set[regno]
8876               && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid);
8877     }
8878
8879   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
8880     return 1;
8881
8882   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8883
8884   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8885     {
8886       if (fmt[i] == 'E')
8887         {
8888           register int j;
8889           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
8890             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
8891               return 1;
8892         }
8893       else if (fmt[i] == 'e'
8894                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
8895         return 1;
8896     }
8897   return 0;
8898 }
8899 \f
8900 /* Define three variables used for communication between the following
8901    routines.  */
8902
8903 static int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
8904 static int reg_dead_flag;
8905
8906 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
8907
8908    If DEST is within [reg_dead_rengno, reg_dead_endregno), set 
8909    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
8910
8911 static void
8912 reg_dead_at_p_1 (dest, x)
8913      rtx dest;
8914      rtx x;
8915 {
8916   int regno, endregno;
8917
8918   if (GET_CODE (dest) != REG)
8919     return;
8920
8921   regno = REGNO (dest);
8922   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER 
8923                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
8924
8925   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
8926     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
8927 }
8928
8929 /* Return non-zero if REG is known to be dead at INSN.
8930
8931    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
8932    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
8933    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
8934    block we are in.  */
8935
8936 static int
8937 reg_dead_at_p (reg, insn)
8938      rtx reg;
8939      rtx insn;
8940 {
8941   int block, i;
8942
8943   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
8944   reg_dead_regno = REGNO (reg);
8945   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8946                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
8947                                                             GET_MODE (reg))
8948                                         : 1);
8949
8950   reg_dead_flag = 0;
8951
8952   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
8953      beginning of function.  */
8954   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
8955        insn = prev_nonnote_insn (insn))
8956     {
8957       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1);
8958       if (reg_dead_flag)
8959         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
8960
8961       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
8962         return 1;
8963     }
8964
8965   /* Get the basic block number that we were in.  */
8966   if (insn == 0)
8967     block = 0;
8968   else
8969     {
8970       for (block = 0; block < n_basic_blocks; block++)
8971         if (insn == basic_block_head[block])
8972           break;
8973
8974       if (block == n_basic_blocks)
8975         return 0;
8976     }
8977
8978   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
8979     if (basic_block_live_at_start[block][i / REGSET_ELT_BITS]
8980         & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS)))
8981       return 0;
8982
8983   return 1;
8984 }
8985 \f
8986 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
8987
8988    Return the note used to record the death, if there was one.  */
8989
8990 rtx
8991 remove_death (regno, insn)
8992      int regno;
8993      rtx insn;
8994 {
8995   register rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
8996
8997   if (note)
8998     {
8999       reg_n_deaths[regno]--;
9000       remove_note (insn, note);
9001     }
9002
9003   return note;
9004 }
9005
9006 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
9007    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
9008    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
9009    list headed by PNOTES. 
9010
9011    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
9012    notes will then be distributed as needed.  */
9013
9014 static void
9015 move_deaths (x, from_cuid, to_insn, pnotes)
9016      rtx x;
9017      int from_cuid;
9018      rtx to_insn;
9019      rtx *pnotes;
9020 {
9021   register char *fmt;
9022   register int len, i;
9023   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9024
9025   if (code == REG)
9026     {
9027       register int regno = REGNO (x);
9028       register rtx where_dead = reg_last_death[regno];
9029
9030       if (where_dead && INSN_CUID (where_dead) >= from_cuid
9031           && INSN_CUID (where_dead) < INSN_CUID (to_insn))
9032         {
9033           rtx note = remove_death (regno, reg_last_death[regno]);
9034
9035           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
9036              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
9037              In that case make a new note.  */
9038
9039           if (note)
9040             {
9041               XEXP (note, 1) = *pnotes;
9042               *pnotes = note;
9043             }
9044           else
9045             *pnotes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, x, *pnotes);
9046
9047           reg_n_deaths[regno]++;
9048         }
9049
9050       return;
9051     }
9052
9053   else if (GET_CODE (x) == SET)
9054     {
9055       rtx dest = SET_DEST (x);
9056
9057       move_deaths (SET_SRC (x), from_cuid, to_insn, pnotes);
9058
9059       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
9060          that accesses one word of a multi-word item, some
9061          piece of everything register in the expression is used by
9062          this insn, so remove any old death.  */
9063
9064       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9065           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
9066           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
9067               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
9068                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
9069                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
9070                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
9071         {
9072           move_deaths (dest, from_cuid, to_insn, pnotes);
9073           return;
9074         }
9075
9076       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
9077          value, so use that as the destination.  */
9078       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
9079         dest = SUBREG_REG (dest);
9080
9081       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
9082          For a REG (the only other possibility), the entire value is
9083          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
9084
9085       if (GET_CODE (dest) == MEM)
9086         move_deaths (XEXP (dest, 0), from_cuid, to_insn, pnotes);
9087       return;
9088     }
9089
9090   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
9091     return;
9092
9093   len = GET_RTX_LENGTH (code);
9094   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9095
9096   for (i = 0; i < len; i++)
9097     {
9098       if (fmt[i] == 'E')
9099         {
9100           register int j;
9101           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9102             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), from_cuid, to_insn, pnotes);
9103         }
9104       else if (fmt[i] == 'e')
9105         move_deaths (XEXP (x, i), from_cuid, to_insn, pnotes);
9106     }
9107 }
9108 \f
9109 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
9110    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
9111
9112 static int
9113 reg_bitfield_target_p (x, body)
9114      rtx x;
9115      rtx body;
9116 {
9117   int i;
9118
9119   if (GET_CODE (body) == SET)
9120     {
9121       rtx dest = SET_DEST (body);
9122       rtx target;
9123       int regno, tregno, endregno, endtregno;
9124
9125       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
9126         target = XEXP (dest, 0);
9127       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
9128         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
9129       else
9130         return 0;
9131
9132       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
9133         target = SUBREG_REG (target);
9134
9135       if (GET_CODE (target) != REG)
9136         return 0;
9137
9138       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
9139       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
9140         return target == x;
9141
9142       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
9143       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
9144
9145       return endregno > tregno && regno < endtregno;
9146     }
9147
9148   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
9149     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
9150       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
9151         return 1;
9152
9153   return 0;
9154 }      
9155 \f
9156 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
9157    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
9158    insns including FROM (I2 may be zero).
9159
9160    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
9161    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
9162    saves searching in the most common cases.
9163
9164    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
9165    on the type of note.  */
9166
9167 static void
9168 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
9169      rtx notes;
9170      rtx from_insn;
9171      rtx i3, i2;
9172      rtx elim_i2, elim_i1;
9173 {
9174   rtx note, next_note;
9175   rtx tem;
9176
9177   for (note = notes; note; note = next_note)
9178     {
9179       rtx place = 0, place2 = 0;
9180
9181       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
9182          the latest copy of that register.  */
9183       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9184           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
9185         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
9186
9187       next_note = XEXP (note, 1);
9188       switch (REG_NOTE_KIND (note))
9189         {
9190         case REG_UNUSED:
9191           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
9192              unless there is one already.  */
9193           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9194             {
9195               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9196                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
9197                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
9198                 place = i3;
9199             }
9200           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
9201              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
9202              is one already.  */
9203           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
9204                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9205                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD, REGNO (XEXP (note, 0)))
9206                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
9207             {
9208               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
9209               place = i3;
9210             }
9211           break;
9212
9213         case REG_EQUAL:
9214         case REG_EQUIV:
9215         case REG_NONNEG:
9216           /* These notes say something about results of an insn.  We can
9217              only support them if they used to be on I3 in which case they
9218              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
9219
9220              If the note refers to an expression that is not a constant, we
9221              must also ignore the note since we cannot tell whether the
9222              equivalence is still true.  It might be possible to do
9223              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
9224              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
9225              seem worth the trouble.  */
9226
9227           if (from_insn == i3
9228               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
9229             place = i3;
9230           break;
9231
9232         case REG_INC:
9233         case REG_NO_CONFLICT:
9234         case REG_LABEL:
9235           /* These notes say something about how a register is used.  They must
9236              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
9237           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9238             place = i3;
9239
9240           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9241             {
9242               if (place)
9243                 place2 = i2;
9244               else
9245                 place = i2;
9246             }
9247           break;
9248
9249         case REG_WAS_0:
9250           /* It is too much trouble to try to see if this note is still
9251              correct in all situations.  It is better to simply delete it.  */
9252           break;
9253
9254         case REG_RETVAL:
9255           /* If the insn previously containing this note still exists,
9256              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
9257              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
9258           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
9259             place = from_insn;
9260           else
9261             {
9262               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
9263               place = prev_real_insn (from_insn);
9264               if (tem && place)
9265                 XEXP (tem, 0) = place;
9266             }
9267           break;
9268
9269         case REG_LIBCALL:
9270           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
9271           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
9272             place = from_insn;
9273           else
9274             {
9275               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
9276               place = next_real_insn (from_insn);
9277               if (tem && place)
9278                 XEXP (tem, 0) = place;
9279             }
9280           break;
9281
9282         case REG_DEAD:
9283           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
9284              Similarly for I2, if it is non-zero and adjacent to I3.
9285
9286              If the register is not used as an input in either I3 or I2
9287              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
9288              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
9289              or we might have somehow eliminated an additional register
9290              from a computation.  For example, we might have had A & B where
9291              we discover that B will always be zero.  In this case we will
9292              eliminate the reference to A.
9293
9294              In both cases, we must search to see if we can find a previous
9295              use of A and put the death note there.  */
9296
9297           if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9298             place = i3;
9299           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
9300                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9301             place = i2;
9302
9303           if (XEXP (note, 0) == elim_i2 || XEXP (note, 0) == elim_i1)
9304             break;
9305
9306           /* If the register is used in both I2 and I3 and it dies in I3, 
9307              we might have added another reference to it.  If reg_n_refs
9308              was 2, bump it to 3.  This has to be correct since the 
9309              register must have been set somewhere.  The reason this is
9310              done is because local-alloc.c treats 2 references as a 
9311              special case.  */
9312
9313           if (place == i3 && i2 != 0 && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9314               && reg_n_refs[REGNO (XEXP (note, 0))]== 2
9315               && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9316             reg_n_refs[REGNO (XEXP (note, 0))] = 3;
9317
9318           if (place == 0)
9319             for (tem = prev_nonnote_insn (i3);
9320                  tem && (GET_CODE (tem) == INSN
9321                          || GET_CODE (tem) == CALL_INSN);
9322                  tem = prev_nonnote_insn (tem))
9323               {
9324                 /* If the register is being set at TEM, see if that is all
9325                    TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
9326                    into a REG_UNUSED note instead.  */
9327                 if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
9328                   {
9329                     rtx set = single_set (tem);
9330
9331                     /* Verify that it was the set, and not a clobber that
9332                        modified the register.  */
9333
9334                     if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
9335                         && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), SET_DEST (set)))
9336                       {
9337                         /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
9338                            This might delete other dead insns recursively. 
9339                            First set the pattern to something that won't use
9340                            any register.  */
9341
9342                         PATTERN (tem) = pc_rtx;
9343
9344                         distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem,
9345                                           NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
9346                         distribute_links (LOG_LINKS (tem));
9347
9348                         PUT_CODE (tem, NOTE);
9349                         NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
9350                         NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
9351                       }
9352                     else
9353                       {
9354                         PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
9355
9356                         /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
9357                             here.  */
9358                         if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
9359                                                REGNO (XEXP (note, 0))))
9360                           place = tem;
9361                         break;
9362                       }
9363                   }
9364                 else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
9365                   {
9366                     place = tem;
9367                     break;
9368                   }
9369               }
9370
9371           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
9372              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.  
9373
9374              Note that we cannot use just `dead_or_set_p' here since we can
9375              convert an assignment to a register into a bit-field assignment.
9376              Therefore, we must also omit the note if the register is the 
9377              target of a bitfield assignment.  */
9378              
9379           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
9380             {
9381               int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
9382
9383               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
9384                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
9385                 {
9386                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
9387                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
9388                      being done.] */
9389                   if (reg_last_death[regno] != place)
9390                     reg_last_death[regno] = 0;
9391                   place = 0;
9392                 }
9393               else
9394                 reg_last_death[regno] = place;
9395
9396               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
9397                  multiple registers, ensure that we are still using all
9398                  parts of the object.  If we find a piece of the object
9399                  that is unused, we must add a USE for that piece before
9400                  PLACE and put the appropriate REG_DEAD note on it.
9401
9402                  An alternative would be to put a REG_UNUSED for the pieces
9403                  on the insn that set the register, but that can't be done if
9404                  it is not in the same block.  It is simpler, though less
9405                  efficient, to add the USE insns.  */
9406
9407               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9408                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
9409                 {
9410                   int endregno
9411                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
9412                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
9413                   int all_used = 1;
9414                   int i;
9415
9416                   for (i = regno; i < endregno; i++)
9417                     if (! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0))
9418                       {
9419                         rtx piece = gen_rtx (REG, word_mode, i);
9420                         rtx p;
9421
9422                         /* See if we already placed a USE note for this
9423                            register in front of PLACE.  */
9424                         for (p = place;
9425                              GET_CODE (PREV_INSN (p)) == INSN
9426                              && GET_CODE (PATTERN (PREV_INSN (p))) == USE;
9427                              p = PREV_INSN (p))
9428                           if (rtx_equal_p (piece,
9429                                            XEXP (PATTERN (PREV_INSN (p)), 0)))
9430                             {
9431                               p = 0;
9432                               break;
9433                             }
9434
9435                         if (p)
9436                           {
9437                             rtx use_insn
9438                               = emit_insn_before (gen_rtx (USE, VOIDmode,
9439                                                            piece),
9440                                                   p);
9441                             REG_NOTES (use_insn)
9442                               = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, piece,
9443                                          REG_NOTES (use_insn));
9444                           }
9445
9446                         all_used = 0;
9447                       }
9448
9449                   if (! all_used)
9450                     {
9451                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
9452                          still used and that are not already dead or set.  */
9453
9454                       for (i = regno; i < endregno; i++)
9455                         {
9456                           rtx piece = gen_rtx (REG, word_mode, i);
9457
9458                           if (reg_referenced_p (piece, PATTERN (place))
9459                               && ! dead_or_set_p (place, piece)
9460                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
9461                                                           PATTERN (place)))
9462                             REG_NOTES (place) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
9463                                                          piece,
9464                                                          REG_NOTES (place));
9465                         }
9466
9467                       place = 0;
9468                     }
9469                 }
9470             }
9471           break;
9472
9473         default:
9474           /* Any other notes should not be present at this point in the
9475              compilation.  */
9476           abort ();
9477         }
9478
9479       if (place)
9480         {
9481           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
9482           REG_NOTES (place) = note;
9483         }
9484       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
9485                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
9486                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
9487         reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]--;
9488
9489       if (place2)
9490         {
9491           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
9492                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
9493               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
9494             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]++;
9495
9496           REG_NOTES (place2) = gen_rtx (GET_CODE (note), REG_NOTE_KIND (note),
9497                                         XEXP (note, 0), REG_NOTES (place2));
9498         }
9499     }
9500 }
9501 \f
9502 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
9503    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called in one case to
9504    add a link pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
9505
9506 static void
9507 distribute_links (links)
9508      rtx links;
9509 {
9510   rtx link, next_link;
9511
9512   for (link = links; link; link = next_link)
9513     {
9514       rtx place = 0;
9515       rtx insn;
9516       rtx set, reg;
9517
9518       next_link = XEXP (link, 1);
9519
9520       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
9521          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
9522          can do other than ignore the link, since we can't tell which 
9523          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
9524          anyway.
9525
9526          It is not possible for the destination of the target of the link to
9527          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
9528          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
9529          destination of I2 also remains unchanged.  */
9530
9531       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
9532           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
9533         continue;
9534
9535       reg = SET_DEST (set);
9536       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
9537              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
9538              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
9539         reg = XEXP (reg, 0);
9540
9541       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
9542          a register and points to the insn that sets the register.  Start
9543          searching at the next insn after the target of the link and stop
9544          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
9545
9546          Note that this correctly handles the link that used to point from
9547          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
9548          since most links don't point very far away.  */
9549
9550       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
9551            (insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
9552             && GET_CODE (PREV_INSN (insn)) != JUMP_INSN);
9553            insn = NEXT_INSN (insn))
9554         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
9555             && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
9556           {
9557             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
9558               place = insn;
9559             break;
9560           }
9561
9562       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
9563          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
9564
9565       if (place)
9566         {
9567           rtx link2;
9568
9569           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
9570             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
9571               break;
9572
9573           if (link2 == 0)
9574             {
9575               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
9576               LOG_LINKS (place) = link;
9577             }
9578         }
9579     }
9580 }
9581 \f
9582 void
9583 dump_combine_stats (file)
9584      FILE *file;
9585 {
9586   fprintf
9587     (file,
9588      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
9589      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
9590 }
9591
9592 void
9593 dump_combine_total_stats (file)
9594      FILE *file;
9595 {
9596   fprintf
9597     (file,
9598      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
9599      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
9600 }