OSDN Git Service

(set_nonzero_bits_and_sign_copies, nonzero_bits): If we have a
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993 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 "hard-reg-set.h"
82 #include "expr.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "insn-flags.h"
86 #include "insn-codes.h"
87 #include "insn-attr.h"
88 #include "recog.h"
89 #include "real.h"
90 #include <stdio.h>
91
92 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
93    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
94 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
95
96 /* If byte loads either zero- or sign- extend, define BYTE_LOADS_EXTEND
97    for cases when we don't care which is true.  Define LOAD_EXTEND to
98    be ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND, depending on which was defined.  */
99
100 #ifdef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
101 #define BYTE_LOADS_EXTEND
102 #define LOAD_EXTEND ZERO_EXTEND
103 #endif
104
105 #ifdef BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND
106 #define BYTE_LOADS_EXTEND
107 #define LOAD_EXTEND SIGN_EXTEND
108 #endif
109
110 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
111
112 static int combine_attempts;
113
114 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
115
116 static int combine_merges;
117
118 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
119
120 static int combine_extras;
121
122 /* Number of instructions combined in this function.  */
123
124 static int combine_successes;
125
126 /* Totals over entire compilation.  */
127
128 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
129 \f
130 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
131    The cuids are like uids but increase monotonically always.
132    Combine always uses cuids so that it can compare them.
133    But actually renumbering the uids, which we used to do,
134    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
135    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
136
137 static int *uid_cuid;
138
139 /* Get the cuid of an insn.  */
140
141 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
142
143 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
144
145 static int combine_max_regno;
146
147 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
148
149 static rtx *reg_last_death;
150
151 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
152
153 static rtx *reg_last_set;
154
155 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
156    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
157
158 static int mem_last_set;
159
160 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
161    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
162
163 static int last_call_cuid;
164
165 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
166    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
167    is still the old pattern partially modified and it should not be
168    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
169    to judge whether a simplification is valid.  */
170
171 static rtx subst_insn;
172
173 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
174    get_last_value will not return a value if the register was set at or
175    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
176    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
177    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
178    new value of the register when we wanted the old one.  */
179
180 static int subst_low_cuid;
181
182 /* This is the value of undobuf.num_undo when we started processing this 
183    substitution.  This will prevent gen_rtx_combine from re-used a piece
184    from the previous expression.  Doing so can produce circular rtl
185    structures.  */
186
187 static int previous_num_undos;
188 \f
189 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
190    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if a
191    operation being processed is redundant given a prior operation performed
192    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
193    all the zero bits are already known to be turned off.
194
195    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
196    following ways:
197
198    (1) We do not want to reinitialize at each label.
199    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
200        to a register.  Often just its form is helpful.
201
202    Therefore, we maintain the following arrays:
203
204    reg_last_set_value           the last value assigned
205    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
206                                 register was assigned
207    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
208                                 value using the register is assigned
209    reg_last_set_invalid         set to non-zero when it is not valid
210                                 to use the value of this register in some
211                                 register's value
212
213    To understand the usage of these tables, it is important to understand
214    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
215    and the register being validly contained in some other expression in the
216    table.
217
218    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is non-zero, and either
219    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
220
221    Register I may validly appear in any expression returned for the value
222    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
223    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
224    reg_last_set_invalid[j] is zero.
225
226    If an expression is found in the table containing a register which may
227    not validly appear in an expression, the register is replaced by
228    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
229
230    reg_last_set_invalid[i] is set non-zero when register I is being assigned
231    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
232
233 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n. */
234
235 static rtx *reg_last_set_value;
236
237 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
238    reg_last_set_value[n].  */
239
240 static int *reg_last_set_label;
241
242 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
243    is placed in reg_last_set_value. */
244
245 static int *reg_last_set_table_tick;
246
247 /* Set non-zero if references to register n in expressions should not be
248    used.  */
249
250 static char *reg_last_set_invalid;
251
252 /* Incremented for each label. */
253
254 static int label_tick;
255
256 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
257    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
258    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
259    where byte loads zero extend.
260
261    We record in the following array what we know about the nonzero
262    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
263
264    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
265
266 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
267
268 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
269    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
270
271 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
272
273 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
274    equal to the sign bit.  */
275
276 static char *reg_sign_bit_copies;
277
278 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
279    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
280    former test prevents propagating values based on previously set values,
281    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
282
283 static int nonzero_sign_valid;
284
285 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
286    and are used to store the mode in which the register was last set,
287    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
288    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
289
290 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
291 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
292 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
293 \f
294 /* Record one modification to rtl structure
295    to be undone by storing old_contents into *where.
296    is_int is 1 if the contents are an int.  */
297
298 struct undo
299 {
300   int is_int;
301   union {rtx rtx; int i;} old_contents;
302   union {rtx *rtx; int *i;} where;
303 };
304
305 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
306    num_undo says how many are currently recorded.
307
308    storage is nonzero if we must undo the allocation of new storage.
309    The value of storage is what to pass to obfree.
310
311    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
312    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
313
314 #define MAX_UNDO 50
315
316 struct undobuf
317 {
318   int num_undo;
319   char *storage;
320   struct undo undo[MAX_UNDO];
321   rtx other_insn;
322 };
323
324 static struct undobuf undobuf;
325
326 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
327    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
328    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
329    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
330    the undo table.  */
331
332 #define SUBST(INTO, NEWVAL)  \
333  do { rtx _new = (NEWVAL);                                              \
334       if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
335         {                                                               \
336           undobuf.undo[undobuf.num_undo].is_int = 0;                    \
337           undobuf.undo[undobuf.num_undo].where.rtx = &INTO;             \
338           undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.rtx = INTO;       \
339           INTO = _new;                                                  \
340           if (undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.rtx != INTO)  \
341             undobuf.num_undo++;                                         \
342         }                                                               \
343     } while (0)
344
345 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int.  INTO will normally be an XINT
346    expression.
347    Note that substitution for the value of a CONST_INT is not safe.  */
348
349 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  \
350  do { if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
351 {                                                                       \
352           undobuf.undo[undobuf.num_undo].is_int = 1;                    \
353           undobuf.undo[undobuf.num_undo].where.i = (int *) &INTO;       \
354           undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.i = INTO;         \
355           INTO = NEWVAL;                                                \
356           if (undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.i != INTO)    \
357             undobuf.num_undo++;                                         \
358         }                                                               \
359      } while (0)
360
361 /* Number of times the pseudo being substituted for
362    was found and replaced.  */
363
364 static int n_occurrences;
365
366 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies ();
367 static void setup_incoming_promotions ();
368 static void move_deaths ();
369 rtx remove_death ();
370 static void record_value_for_reg ();
371 static void record_dead_and_set_regs ();
372 static int use_crosses_set_p ();
373 static rtx try_combine ();
374 static rtx *find_split_point ();
375 static rtx subst ();
376 static void undo_all ();
377 static int reg_dead_at_p ();
378 static rtx expand_compound_operation ();
379 static rtx expand_field_assignment ();
380 static rtx make_extraction ();
381 static int get_pos_from_mask ();
382 static rtx force_to_mode ();
383 static rtx known_cond ();
384 static rtx make_field_assignment ();
385 static rtx make_compound_operation ();
386 static rtx apply_distributive_law ();
387 static rtx simplify_and_const_int ();
388 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits ();
389 static int num_sign_bit_copies ();
390 static int merge_outer_ops ();
391 static rtx simplify_shift_const ();
392 static int recog_for_combine ();
393 static rtx gen_lowpart_for_combine ();
394 static rtx gen_rtx_combine ();
395 static rtx gen_binary ();
396 static rtx gen_unary ();
397 static enum rtx_code simplify_comparison ();
398 static int reversible_comparison_p ();
399 static int get_last_value_validate ();
400 static rtx get_last_value ();
401 static void distribute_notes ();
402 static void distribute_links ();
403 \f
404 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
405    NREGS is the first unused pseudo-reg number.  */
406
407 void
408 combine_instructions (f, nregs)
409      rtx f;
410      int nregs;
411 {
412   register rtx insn, next, prev;
413   register int i;
414   register rtx links, nextlinks;
415
416   combine_attempts = 0;
417   combine_merges = 0;
418   combine_extras = 0;
419   combine_successes = 0;
420   undobuf.num_undo = previous_num_undos = 0;
421
422   combine_max_regno = nregs;
423
424   reg_last_death = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
425   reg_last_set = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
426   reg_last_set_value = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
427   reg_last_set_table_tick = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
428   reg_last_set_label = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
429   reg_last_set_invalid = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
430   reg_last_set_mode
431     = (enum machine_mode *) alloca (nregs * sizeof (enum machine_mode));
432   reg_last_set_nonzero_bits
433     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) alloca (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
434   reg_last_set_sign_bit_copies
435     = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
436
437   reg_nonzero_bits
438     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) alloca (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
439   reg_sign_bit_copies = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
440
441   bzero (reg_last_death, nregs * sizeof (rtx));
442   bzero (reg_last_set, nregs * sizeof (rtx));
443   bzero (reg_last_set_value, nregs * sizeof (rtx));
444   bzero (reg_last_set_table_tick, nregs * sizeof (int));
445   bzero (reg_last_set_label, nregs * sizeof (int));
446   bzero (reg_last_set_invalid, nregs * sizeof (char));
447   bzero (reg_last_set_mode, nregs * sizeof (enum machine_mode));
448   bzero (reg_last_set_nonzero_bits, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
449   bzero (reg_last_set_sign_bit_copies, nregs * sizeof (char));
450   bzero (reg_nonzero_bits, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
451   bzero (reg_sign_bit_copies, nregs * sizeof (char));
452
453   init_recog_no_volatile ();
454
455   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
456
457   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
458     if (INSN_UID (insn) > i)
459       i = INSN_UID (insn);
460
461   uid_cuid = (int *) alloca ((i + 1) * sizeof (int));
462
463   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
464
465   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
466      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
467
468   nonzero_sign_valid = 0;
469
470   /* Compute the mapping from uids to cuids.
471      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
472      except that cuids increase monotonically through the code. 
473
474      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
475      bits are known to be zero for some registers and how many copies
476      of the sign bit are known to exist for those registers.
477
478      Also set any known values so that we can use it while searching
479      for what bits are known to be set.  */
480
481   label_tick = 1;
482
483   setup_incoming_promotions ();
484
485   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
486     {
487       INSN_CUID (insn) = ++i;
488       subst_low_cuid = i;
489       subst_insn = insn;
490
491       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
492         {
493           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies);
494           record_dead_and_set_regs (insn);
495         }
496
497       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
498         label_tick++;
499     }
500
501   nonzero_sign_valid = 1;
502
503   /* Now scan all the insns in forward order.  */
504
505   label_tick = 1;
506   last_call_cuid = 0;
507   mem_last_set = 0;
508   bzero (reg_last_death, nregs * sizeof (rtx));
509   bzero (reg_last_set, nregs * sizeof (rtx));
510   bzero (reg_last_set_value, nregs * sizeof (rtx));
511   bzero (reg_last_set_table_tick, nregs * sizeof (int));
512   bzero (reg_last_set_label, nregs * sizeof (int));
513   bzero (reg_last_set_invalid, nregs * sizeof (char));
514
515   setup_incoming_promotions ();
516
517   for (insn = f; insn; insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
518     {
519       next = 0;
520
521       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
522         label_tick++;
523
524       else if (GET_CODE (insn) == INSN
525                || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
526                || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
527         {
528           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
529
530           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
531             if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), NULL_RTX)) != 0)
532               goto retry;
533
534           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
535
536           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
537             for (nextlinks = LOG_LINKS (XEXP (links, 0)); nextlinks;
538                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
539               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
540                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
541                 goto retry;
542
543 #ifdef HAVE_cc0
544           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
545              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
546              logical predecessor as well.
547              This is how we make decrement-and-branch insns.
548              We need this special code because data flow connections
549              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
550
551           if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
552               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
553               && GET_CODE (prev) == INSN
554               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
555             {
556               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX)) != 0)
557                 goto retry;
558
559               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
560                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
561                 if ((next = try_combine (insn, prev,
562                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
563                   goto retry;
564             }
565
566           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
567           if (GET_CODE (insn) == INSN
568               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
569               && GET_CODE (prev) == INSN
570               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
571               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
572               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
573             {
574               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX)) != 0)
575                 goto retry;
576
577               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
578                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
579                 if ((next = try_combine (insn, prev,
580                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
581                   goto retry;
582             }
583
584           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
585              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
586              and its predecessor if it sets CC0.  */
587           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
588             if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
589                 && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
590                 && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
591                 && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
592                 && GET_CODE (prev) == INSN
593                 && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
594                 && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), prev)) != 0)
595               goto retry;
596 #endif
597
598           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
599              uses.  */
600           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
601             for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
602                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
603               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
604                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
605                 goto retry;
606
607           if (GET_CODE (insn) != NOTE)
608             record_dead_and_set_regs (insn);
609
610         retry:
611           ;
612         }
613     }
614
615   total_attempts += combine_attempts;
616   total_merges += combine_merges;
617   total_extras += combine_extras;
618   total_successes += combine_successes;
619
620   nonzero_sign_valid = 0;
621 }
622 \f
623 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
624
625 static void
626 setup_incoming_promotions ()
627 {
628 #ifdef PROMOTE_FUNCTION_ARGS
629   int regno;
630   rtx reg;
631   enum machine_mode mode;
632   int unsignedp;
633   rtx first = get_insns ();
634
635   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
636     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno)
637         && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
638       record_value_for_reg (reg, first,
639                             gen_rtx (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
640                                      GET_MODE (reg),
641                                      gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx)));
642 #endif
643 }
644 \f
645 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is used in more than
646    one basic block, is narrower that HOST_BITS_PER_WIDE_INT, and is being
647    set, record what bits are known zero.  If we are clobbering X,
648    ignore this "set" because the clobbered value won't be used. 
649
650    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
651    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
652    be happening.
653
654    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
655    at all locations in the function.  This is the smallest number implied 
656    by any set of X.  */
657
658 static void
659 set_nonzero_bits_and_sign_copies (x, set)
660      rtx x;
661      rtx set;
662 {
663   int num;
664
665   if (GET_CODE (x) == REG
666       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
667       && reg_n_sets[REGNO (x)] > 1
668       && reg_basic_block[REGNO (x)] < 0
669       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
670          say what its contents were.  */
671       && ! (basic_block_live_at_start[0][REGNO (x) / REGSET_ELT_BITS]
672             & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (REGNO (x) % REGSET_ELT_BITS)))
673       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
674     {
675       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
676         {
677           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
678           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 0;
679           return;
680         }
681
682       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
683          simple assignment.  */
684       set = expand_field_assignment (set);
685
686       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
687          set what we know about X.  */
688
689       if (SET_DEST (set) == x
690           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
691               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
692                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
693               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
694         {
695           rtx src = SET_SRC (set);
696
697 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
698           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
699              constant that would appear negative in the mode of X,
700              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
701              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
702              and this is the conservative approach. 
703
704              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
705              instead of this kludge.  */
706
707           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
708               && GET_CODE (src) == CONST_INT
709               && INTVAL (src) > 0
710               && 0 != (INTVAL (src)
711                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
712                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))))
713             src = GEN_INT (INTVAL (src)
714                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
715                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
716 #endif
717
718           reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
719             |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
720           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
721           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
722               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
723             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
724         }
725       else
726         {
727           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
728           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 0;
729         }
730     }
731 }
732 \f
733 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
734    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
735    into the merger of INSN and I3.
736
737    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
738
739    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single 
740    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
741    will return 1.  */
742
743 static int
744 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
745      rtx insn;
746      rtx i3;
747      rtx pred, succ;
748      rtx *pdest, *psrc;
749 {
750   int i;
751   rtx set = 0, src, dest;
752   rtx p, link;
753   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
754                               && next_active_insn (succ) == i3)
755                       : next_active_insn (insn) == i3);
756
757   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
758      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs. 
759
760      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
761      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
762      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
763      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
764      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match. 
765
766      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
767      note.
768
769      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't 
770      combine.  */
771      
772   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
773     set = PATTERN (insn);
774   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
775            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
776     {
777       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
778         {
779           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
780
781           switch (GET_CODE (elt))
782             {
783               /* We can ignore CLOBBERs.  */
784             case CLOBBER:
785               break;
786
787             case SET:
788               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
789                  have side-effects.  */
790               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
791                   && ! side_effects_p (elt))
792                 break;
793
794               /* If we have already found a SET, this is a second one and
795                  so we cannot combine with this insn.  */
796               if (set)
797                 return 0;
798
799               set = elt;
800               break;
801
802             default:
803               /* Anything else means we can't combine.  */
804               return 0;
805             }
806         }
807
808       if (set == 0
809           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
810              so don't do anything with it.  */
811           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
812         return 0;
813     }
814   else
815     return 0;
816
817   if (set == 0)
818     return 0;
819
820   set = expand_field_assignment (set);
821   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
822
823   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
824   if (dest == stack_pointer_rtx
825       /* Don't install a subreg involving two modes not tieable.
826          It can worsen register allocation, and can even make invalid reload
827          insns, since the reg inside may need to be copied from in the
828          outside mode, and that may be invalid if it is an fp reg copied in
829          integer mode.  As a special exception, we can allow this if
830          I3 is simply copying DEST, a REG,  to CC0.  */
831       || (GET_CODE (src) == SUBREG
832           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (src), GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
833 #ifdef HAVE_cc0
834           && ! (GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
835                 && SET_DEST (PATTERN (i3)) == cc0_rtx
836                 && GET_CODE (dest) == REG && dest == SET_SRC (PATTERN (i3)))
837 #endif
838           )
839       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
840       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
841       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
842          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
843       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
844       /* Can't merge a function call.  */
845       || GET_CODE (src) == CALL
846       /* Don't substitute into an incremented register.  */
847       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
848       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
849       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
850       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
851       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
852       || (succ && ! all_adjacent
853           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
854       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
855          does not use any registers whose values alter in between.  However,
856          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
857          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
858          the same destination; reg_last_set of that register might point to
859          a NOTE).  Also, don't move a volatile asm or UNSPEC_VOLATILE across
860          any other insns.  */
861       || (! all_adjacent
862           && (use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn))
863               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
864               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
865       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
866          better register allocation by not doing the combine.  */
867       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
868       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
869       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
870          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
871          and it is a pain to update that information.
872          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
873          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
874       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
875     return 0;
876
877   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
878   if (GET_CODE (dest) == REG)
879     {
880       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
881          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
882          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
883          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
884          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
885
886          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
887          register.  */
888
889       if (GET_CODE (src) == REG
890           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
891                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
892 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
893               /* Don't extend the life of a hard register.  */
894               || REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
895 #else
896               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
897                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))
898 #endif
899           ))
900         return 0;
901     }
902   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
903     return 0;
904
905   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
906      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
907      will be clobbered in I3.  */
908   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
909     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
910       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
911           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
912                                        src)
913               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
914         return 0;
915
916   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
917      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3,
918      with the exception of SUCC.  */
919
920   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
921     for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
922       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
923           && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
924         return 0;
925
926   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
927      make sure that register is not used between there and I3,
928      and not already used in I3 either.
929      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
930      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
931
932 #ifdef AUTO_INC_DEC
933   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
934     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
935         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
936             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
937             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
938       return 0;
939 #endif
940
941 #ifdef HAVE_cc0
942   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
943      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
944      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
945      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
946      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
947      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
948      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
949      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
950
951   p = prev_nonnote_insn (insn);
952   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
953       && ! all_adjacent)
954     return 0;
955 #endif
956
957   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
958      to be allowed.  */
959
960   *pdest = dest;
961   *psrc = src;
962
963   return 1;
964 }
965 \f
966 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
967    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
968
969    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
970    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
971    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
972
973    Consider:
974
975          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
976          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
977
978    This is NOT equivalent to:
979
980          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
981                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
982
983    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
984    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100. 
985
986    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
987    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
988    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
989    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
990    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
991    If I1_NOT_IN_SRC is non-zero, it means that finding I1 in the source
992    of a SET must prevent combination from occurring.
993
994    On machines where SMALL_REGISTER_CLASSES is defined, we don't combine
995    if the destination of a SET is a hard register.
996
997    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
998    into a set of logical operations.
999
1000    If PI3_DEST_KILLED is non-zero, it is a pointer to a location in which
1001    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1002    such register is detected, we fail.
1003
1004    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1005
1006 static int
1007 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
1008      rtx i3;
1009      rtx *loc;
1010      rtx i2dest;
1011      rtx i1dest;
1012      int i1_not_in_src;
1013      rtx *pi3dest_killed;
1014 {
1015   rtx x = *loc;
1016
1017   if (GET_CODE (x) == SET)
1018     {
1019       rtx set = expand_field_assignment (x);
1020       rtx dest = SET_DEST (set);
1021       rtx src = SET_SRC (set);
1022       rtx inner_dest = dest, inner_src = src;
1023
1024       SUBST (*loc, set);
1025
1026       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1027              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1028              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1029         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1030
1031   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
1032      was added.  */
1033 #if 0
1034       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
1035              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
1036              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
1037         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
1038
1039       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
1040          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
1041          on a 386:
1042           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
1043                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
1044                    (const_int 24)))
1045          If that were made, reload could not handle the pair of
1046          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
1047          but some of them don't handle QImode.  */
1048
1049       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
1050           && GET_CODE (inner_dest) == REG
1051           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
1052         return 0;
1053 #endif
1054
1055       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
1056          discussed above.  */
1057       if ((inner_dest != dest
1058            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1059                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1060           /* This is the same test done in can_combine_p except that we
1061              allow a hard register with SMALL_REGISTER_CLASSES if SRC is a
1062              CALL operation.  */
1063           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1064               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1065 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1066               && GET_CODE (src) != CALL
1067 #else
1068               && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1069                                        GET_MODE (inner_dest))
1070 #endif
1071               )
1072
1073           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1074         return 0;
1075
1076       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1077          so record that for later. 
1078          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1079          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1080          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1081       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1082           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1083           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1084 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1085           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1086               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1087 #endif
1088           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1089         {
1090           if (*pi3dest_killed)
1091             return 0;
1092
1093           *pi3dest_killed = dest;
1094         }
1095     }
1096
1097   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1098     {
1099       int i;
1100
1101       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1102         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1103                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1104           return 0;
1105     }
1106
1107   return 1;
1108 }
1109 \f
1110 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1111    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1112    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1113  
1114    It we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1115    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1116    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1117    are pseudo-deleted.
1118
1119    If we created two insns, return I2; otherwise return I3.
1120    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.  */
1121
1122 static rtx
1123 try_combine (i3, i2, i1)
1124      register rtx i3, i2, i1;
1125 {
1126   /* New patterns for I3 and I3, respectively.  */
1127   rtx newpat, newi2pat = 0;
1128   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1129   int added_sets_1, added_sets_2;
1130   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1131   int total_sets;
1132   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1133   int i2_is_used;
1134   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1135   int insn_code_number, i2_code_number, other_code_number;
1136   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1137      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1138      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1139   rtx i3dest_killed = 0;
1140   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1141   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1142   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1143   rtx i2pat;
1144   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1145   int i2dest_in_i2src, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1146   int i1_feeds_i3 = 0;
1147   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1148   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1149
1150   int maxreg;
1151   rtx temp;
1152   register rtx link;
1153   int i;
1154
1155   /* If any of I1, I2, and I3 isn't really an insn, we can't do anything.
1156      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1157      auto-increment address.  We also can't do anything if I3 has a
1158      REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1159      libcall.  */
1160
1161   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i3)) != 'i'
1162       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i2)) != 'i'
1163       || (i1 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i1)) != 'i')
1164       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
1165     return 0;
1166
1167   combine_attempts++;
1168
1169   undobuf.num_undo = previous_num_undos = 0;
1170   undobuf.other_insn = 0;
1171
1172   /* Save the current high-water-mark so we can free storage if we didn't
1173      accept this combination.  */
1174   undobuf.storage = (char *) oballoc (0);
1175
1176   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1177      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1178   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1179     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1180
1181   /* First check for one important special-case that the code below will
1182      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 has multiple sets,
1183      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1184      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1185      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1186      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1187      directly into the structure to avoid register-register copies.
1188
1189      We make very conservative checks below and only try to handle the
1190      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1191      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1192      usage tests.  */
1193
1194   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1195       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1196       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1197 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1198       && (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != REG
1199           || REGNO (SET_DEST (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1200 #endif
1201       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1202       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1203       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1204       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1205          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1206          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1207          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1208       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1209       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1210       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1211                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1212       && next_real_insn (i2) == i3)
1213     {
1214       rtx p2 = PATTERN (i2);
1215
1216       /* Make sure that the destination of I3,
1217          which we are going to substitute into one output of I2,
1218          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1219          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1220                     (set (reg 69) ...)])
1221          which is not well-defined as to order of actions.
1222          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1223
1224          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1225          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1226       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1227         if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1228             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1229                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1230           break;
1231
1232       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1233         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1234           if (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1235             {
1236               combine_merges++;
1237
1238               subst_insn = i3;
1239               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1240
1241               added_sets_2 = 0;
1242               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1243
1244               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1245                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1246                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1247               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), 
1248                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1249
1250               newpat = p2;
1251               goto validate_replacement;
1252             }
1253     }
1254
1255 #ifndef HAVE_cc0
1256   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1257         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1258                    (set Y OP)])
1259      make up a dummy I1 that is
1260         (set Y OP)
1261      and change I2 to be
1262         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1263
1264      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1265
1266      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1267      decrement insn.  */
1268
1269   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1270       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1271       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1272       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1273           == MODE_CC)
1274       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1275       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1276       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1277       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1278       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1279                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1280     {
1281       for (i =  XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1282         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1283           break;
1284
1285       if (i == 1)
1286         {
1287           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1288              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1289              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1290              as I2 will not cause a problem.  */
1291
1292           i1 = gen_rtx (INSN, VOIDmode, INSN_UID (i2), 0, i2,
1293                         XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, 0, 0);
1294
1295           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1296           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1297                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1298         }
1299     }
1300 #endif
1301
1302   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1303   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1304       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1305     {
1306       undo_all ();
1307       return 0;
1308     }
1309
1310   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1311      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1312   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1313   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1314   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1315
1316   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1317      in I2SRC.  */
1318   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1319
1320   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1321   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1322                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1323                           &i3dest_killed))
1324     {
1325       undo_all ();
1326       return 0;
1327     }
1328
1329   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1330      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1331      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1332         mov r3,(r3)+
1333      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1334      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1335
1336 #if 0
1337   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1338         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1339         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1340         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1341             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1342     /* It's not the exception.  */
1343 #endif
1344 #ifdef AUTO_INC_DEC
1345     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1346       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1347           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1348               || (i1 != 0
1349                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1350         {
1351           undo_all ();
1352           return 0;
1353         }
1354 #endif
1355
1356   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1357      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1358      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1359
1360      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1361      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1362      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1363      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1364      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1365      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1366
1367   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1368
1369   added_sets_1
1370     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1371                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1372
1373   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1374      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1375      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1376      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1377      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1378      I2DEST.  */
1379
1380   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1381            ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i2dest, i2src)
1382            : PATTERN (i2));
1383
1384   if (added_sets_2)
1385     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1386
1387   combine_merges++;
1388
1389   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1390
1391   maxreg = max_reg_num ();
1392
1393   subst_insn = i3;
1394
1395   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1396      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1397      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1398      the innermost one of them.
1399
1400      Another way to do this would be to have a function that tries to
1401      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1402      do this because of the potential of infinite loops and because
1403      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1404      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1405
1406      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1407      and doesn't usually win.  */
1408
1409   if (flag_expensive_optimizations)
1410     {
1411       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1412          The cases that we are interested in here do not involve the few
1413          cases were is_replaced is checked.  */
1414       if (i1)
1415         {
1416           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1417           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1418         }
1419       else
1420         {
1421           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1422           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1423         }
1424
1425       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1426     }
1427
1428 #ifndef HAVE_cc0
1429   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1430      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1431      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1432      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1433      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1434      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1435      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1436      for this case, where both the comparison and the operation result are
1437      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1438      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1439
1440   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1441       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1442       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1443       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1444     {
1445       rtx *cc_use;
1446       enum machine_mode compare_mode;
1447
1448       newpat = PATTERN (i3);
1449       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1450
1451       i2_is_used = 1;
1452
1453 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1454       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1455          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1456          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1457          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1458          mode and also replace the COMPARE.  */
1459       if (undobuf.other_insn == 0
1460           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1461                                         &undobuf.other_insn))
1462           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1463                                               i2src, const0_rtx))
1464               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1465         {
1466           int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1467           rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
1468
1469           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1470               || (reg_n_sets[regno] == 1 && ! added_sets_2
1471                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1472             {
1473               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1474                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1475
1476               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1477               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1478               SUBST (SET_SRC (newpat),
1479                      gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
1480                                       i2src, const0_rtx));
1481             }
1482           else
1483             undobuf.other_insn = 0;
1484         }
1485 #endif    
1486     }
1487   else
1488 #endif
1489     {
1490       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1491
1492       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1493          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1494          to avoid self-referential rtl.  */
1495
1496       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1497       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1498                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1499       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1500
1501       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1502       i2_is_used = n_occurrences;
1503     }
1504
1505   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1506      try to substitute in I1 if we have it.  */
1507
1508   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1509     {
1510       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1511          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1512          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments. */
1513
1514       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1515                               0, NULL_PTR))
1516         {
1517           undo_all ();
1518           return 0;
1519         }
1520
1521       n_occurrences = 0;
1522       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1523       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1524       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1525     }
1526
1527   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1528      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1529   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1530        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1531       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1532           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1533               > 1))
1534       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1535          really no reason to).  */
1536       || max_reg_num () != maxreg
1537       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1538       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER)
1539     {
1540       undo_all ();
1541       return 0;
1542     }
1543
1544   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1545      in addition to substituting them into the latest one,
1546      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1547      to hold additional the SETs.  */
1548
1549   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1550     {
1551       combine_extras++;
1552
1553       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1554         {
1555           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1556           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1557           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1558           bcopy (&old->elem[0], &XVECEXP (newpat, 0, 0),
1559                  sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1560         }
1561       else
1562         {
1563           rtx old = newpat;
1564           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1565           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1566           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1567         }
1568
1569      if (added_sets_1)
1570        XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1571          = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1572             ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1573
1574      if (added_sets_2)
1575         {
1576           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
1577              the subst call below if I2 was substituted into I3,
1578              but that could lose a simplification.  */
1579           if (i1 == 0)
1580             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
1581           else
1582             /* See comment where i2pat is assigned.  */
1583             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1584               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
1585         }
1586     }
1587
1588   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
1589      destination of I3.  */
1590  validate_replacement:
1591
1592   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
1593   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1594
1595   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
1596      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
1597      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
1598      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
1599      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
1600      updates the register status.  Also check the case where the first
1601      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
1602      does cause an unneeded insn to remain.  */
1603
1604   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1605       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1606       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1607       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1608       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
1609       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1610       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1611       && asm_noperands (newpat) < 0)
1612     {
1613       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1614       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1615     }
1616
1617   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1618            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1619            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1620            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1621            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
1622            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1623            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1624            && asm_noperands (newpat) < 0)
1625     {
1626       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1627       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1628     }
1629
1630   /* See if this is an XOR.  If so, perhaps the problem is that the
1631      constant is out of range.  Replace it with a complemented XOR with
1632      a complemented constant; it might be in range.  */
1633
1634   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
1635            && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == XOR
1636            && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (newpat), 1)) == CONST_INT
1637            && ((temp = simplify_unary_operation (NOT,
1638                                                  GET_MODE (SET_SRC (newpat)),
1639                                                  XEXP (SET_SRC (newpat), 1),
1640                                                  GET_MODE (SET_SRC (newpat))))
1641                != 0))
1642     {
1643       enum machine_mode i_mode = GET_MODE (SET_SRC (newpat));
1644       rtx pat
1645         = gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, SET_DEST (newpat),
1646                            gen_unary (NOT, i_mode,
1647                                       gen_binary (XOR, i_mode,
1648                                                   XEXP (SET_SRC (newpat), 0),
1649                                                   temp)));
1650
1651       insn_code_number = recog_for_combine (&pat, i3, &new_i3_notes);
1652       if (insn_code_number >= 0)
1653         newpat = pat;
1654     }
1655                                                         
1656   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
1657      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
1658      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a 
1659      machine-specific method (like when you have an addition of a large
1660      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
1661
1662   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
1663       && asm_noperands (newpat) < 0)
1664     {
1665       rtx m_split, *split;
1666       rtx ni2dest = i2dest;
1667
1668       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
1669          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
1670          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
1671
1672       m_split = split_insns (newpat, i3);
1673
1674       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
1675          inputs of NEWPAT.  */
1676
1677       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
1678          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
1679          more code to make it work though.  */
1680
1681       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
1682         {
1683           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
1684              we can change its mode.  */
1685           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
1686               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
1687               && GET_CODE (i2dest) == REG
1688               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1689                   || (reg_n_sets[REGNO (i2dest)] == 1 && ! added_sets_2
1690                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
1691             ni2dest = gen_rtx (REG, GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
1692                                REGNO (i2dest));
1693
1694           m_split = split_insns (gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
1695                                           gen_rtvec (2, newpat,
1696                                                      gen_rtx (CLOBBER,
1697                                                               VOIDmode,
1698                                                               ni2dest))),
1699                                  i3);
1700         }
1701
1702       if (m_split && GET_CODE (m_split) == SEQUENCE
1703           && XVECLEN (m_split, 0) == 2
1704           && (next_real_insn (i2) == i3
1705               || ! use_crosses_set_p (PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0)),
1706                                       INSN_CUID (i2))))
1707         {
1708           rtx i2set, i3set;
1709           rtx newi3pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 1));
1710           newi2pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0));
1711
1712           i3set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 1));
1713           i2set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 0));
1714
1715           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
1716              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
1717              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
1718
1719           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1720             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
1721
1722           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1723
1724           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
1725              register status, so don't use these insns.  */
1726
1727           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set)
1728             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
1729                                                   &new_i3_notes);
1730
1731           if (insn_code_number >= 0)
1732             newpat = newi3pat;
1733
1734           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
1735              If so, we must show an extra use of it.  */
1736
1737           if (insn_code_number >= 0 && GET_CODE (SET_DEST (i3set)) == REG
1738               && GET_CODE (SET_DEST (i2set)) == REG
1739               && REGNO (SET_DEST (i3set)) == REGNO (SET_DEST (i2set)))
1740             reg_n_sets[REGNO (SET_DEST (i2set))]++;
1741         }
1742
1743       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
1744          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
1745          are set between I2 and I3.  */
1746       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
1747 #ifdef HAVE_cc0
1748           && GET_CODE (i2dest) == REG
1749 #endif
1750           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
1751              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
1752           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
1753               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
1754               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1755               || (reg_n_sets[REGNO (i2dest)] == 1 && ! added_sets_2
1756                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
1757           && (next_real_insn (i2) == i3
1758               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
1759           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
1760              NEWPAT.  */
1761           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
1762         {
1763           rtx newdest = i2dest;
1764
1765           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
1766              validated that we can do this.  */
1767           if (GET_MODE (i2dest) != GET_MODE (*split)
1768               && GET_MODE (*split) != VOIDmode)
1769             {
1770               newdest = gen_rtx (REG, GET_MODE (*split), REGNO (i2dest));
1771
1772               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1773                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
1774             }
1775
1776           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
1777              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
1778              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
1779           if (GET_CODE (*split) == MULT
1780               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
1781               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
1782             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ASHIFT, GET_MODE (*split),
1783                                             XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
1784
1785 #ifdef INSN_SCHEDULING
1786           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
1787              be written as a ZERO_EXTEND.  */
1788           if (GET_CODE (*split) == SUBREG
1789               && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
1790             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, GET_MODE (*split),
1791                                             XEXP (*split, 0)));
1792 #endif
1793
1794           newi2pat = gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, newdest, *split);
1795           SUBST (*split, newdest);
1796           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1797           if (i2_code_number >= 0)
1798             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1799         }
1800     }
1801
1802   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
1803      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
1804      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
1805      We can split this into a load from memory followed by a register-register
1806      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
1807      eliminate the copy.  */
1808
1809   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1810            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1811            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1812            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1813            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
1814            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1815            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1816                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
1817            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1818                                    INSN_CUID (i2))
1819            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
1820            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
1821            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1822                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1823            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
1824                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
1825     {
1826       rtx ni2dest;
1827
1828       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1829       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
1830       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1831       SUBST (SET_SRC (newpat),
1832              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
1833       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1834       if (i2_code_number >= 0)
1835         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1836
1837       if (insn_code_number >= 0)
1838         {
1839           rtx insn;
1840           rtx link;
1841
1842           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
1843              destination of I3.  This can invalidate a LOG_LINKS pointing
1844              to I3.  No other part of combine.c makes such a transformation.
1845
1846              The new I3 will have a destination that was previously the
1847              destination of I1 or I2 and which was used in i2 or I3.  Call
1848              distribute_links to make a LOG_LINK from the next use of
1849              that destination.  */
1850
1851           PATTERN (i3) = newpat;
1852           distribute_links (gen_rtx (INSN_LIST, VOIDmode, i3, NULL_RTX));
1853
1854           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
1855              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
1856              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
1857
1858              However, some later insn might be using I2's dest and have
1859              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
1860              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
1861              which we know will be a NOTE.  */
1862
1863           for (insn = NEXT_INSN (i3);
1864                insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
1865                && GET_CODE (PREV_INSN (insn)) != JUMP_INSN;
1866                insn = NEXT_INSN (insn))
1867             {
1868               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
1869                   && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
1870                 {
1871                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
1872                        link = XEXP (link, 1))
1873                     if (XEXP (link, 0) == i3)
1874                       XEXP (link, 0) = i1;
1875
1876                   break;
1877                 }
1878             }
1879         }
1880     }
1881             
1882   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
1883      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
1884      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
1885      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
1886
1887   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1888            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1889            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1890            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1891            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
1892            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
1893            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1894            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
1895            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
1896            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1897                                    INSN_CUID (i2))
1898            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
1899            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
1900            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
1901            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1902                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
1903            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
1904                                   XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1905     {
1906       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1907       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1908
1909       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1910       if (i2_code_number >= 0)
1911         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1912     }
1913
1914   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
1915      were.  */
1916   if ((insn_code_number < 0
1917        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
1918        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
1919     {
1920       undo_all ();
1921       return 0;
1922     }
1923
1924   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
1925   if (undobuf.other_insn)
1926     {
1927       rtx other_notes = REG_NOTES (undobuf.other_insn);
1928       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
1929       rtx new_other_notes;
1930       rtx note, next;
1931
1932       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
1933                                              &new_other_notes);
1934
1935       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
1936         {
1937           undo_all ();
1938           return 0;
1939         }
1940
1941       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
1942
1943       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
1944          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
1945          recog_for_combine.  */
1946       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
1947         {
1948           next = XEXP (note, 1);
1949
1950           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
1951               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
1952             {
1953               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
1954                 reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]--;
1955
1956               remove_note (undobuf.other_insn, note);
1957             }
1958         }
1959
1960       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
1961         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
1962           reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]++;
1963
1964       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
1965                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
1966     }
1967
1968   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and 
1969      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
1970
1971   {
1972     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
1973     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
1974     rtx midnotes = 0;
1975     int all_adjacent = (next_real_insn (i2) == i3
1976                         && (i1 == 0 || next_real_insn (i1) == i2));
1977     register int regno;
1978     /* Compute which registers we expect to eliminate.  */
1979     rtx elim_i2 = (newi2pat || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
1980                    ? 0 : i2dest);
1981     rtx elim_i1 = i1 == 0 || i1dest_in_i1src ? 0 : i1dest;
1982
1983     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
1984        clear them.  */
1985     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
1986     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
1987     if (i1)
1988       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
1989
1990     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
1991        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
1992        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
1993
1994     reset_used_flags (i3notes);
1995     reset_used_flags (i2notes);
1996     reset_used_flags (i1notes);
1997     reset_used_flags (newpat);
1998     reset_used_flags (newi2pat);
1999     if (undobuf.other_insn)
2000       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2001
2002     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2003     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2004     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2005     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2006     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2007     if (undobuf.other_insn)
2008       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2009
2010     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2011     PATTERN (i3) = newpat;
2012     if (undobuf.other_insn)
2013       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2014
2015     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2016        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2017        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2018        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.  */
2019
2020     if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
2021       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2022         if (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2023             && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2024             && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2025                                 SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2026           {
2027             register rtx insn;
2028
2029             for (insn = NEXT_INSN (i2); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2030               {
2031                 if (insn != i3 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
2032                   for (link = LOG_LINKS (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2033                     if (XEXP (link, 0) == i2)
2034                       XEXP (link, 0) = i3;
2035
2036                 if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL
2037                     || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2038                   break;
2039               }
2040           }
2041
2042     LOG_LINKS (i3) = 0;
2043     REG_NOTES (i3) = 0;
2044     LOG_LINKS (i2) = 0;
2045     REG_NOTES (i2) = 0;
2046
2047     if (newi2pat)
2048       {
2049         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2050         PATTERN (i2) = newi2pat;
2051       }
2052     else
2053       {
2054         PUT_CODE (i2, NOTE);
2055         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2056         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2057       }
2058
2059     if (i1)
2060       {
2061         LOG_LINKS (i1) = 0;
2062         REG_NOTES (i1) = 0;
2063         PUT_CODE (i1, NOTE);
2064         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2065         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2066       }
2067
2068     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2069        I2 and used to die in a previous insn.  */
2070
2071     move_deaths (newpat, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2), i3, &midnotes);
2072     if (newi2pat)
2073       move_deaths (newi2pat, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2074
2075     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2076     if (i3notes)
2077       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2078                         elim_i2, elim_i1);
2079     if (i2notes)
2080       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2081                         elim_i2, elim_i1);
2082     if (i1notes)
2083       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2084                         elim_i2, elim_i1);
2085     if (midnotes)
2086       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2087                         elim_i2, elim_i1);
2088
2089     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2090        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2091        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in 
2092        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2093
2094     if (newi2pat && new_i2_notes)
2095       {
2096         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2097           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2098             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (temp, 0))]++;
2099         
2100         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2101       }
2102
2103     if (new_i3_notes)
2104       {
2105         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2106           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2107             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (temp, 0))]++;
2108         
2109         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2110       }
2111
2112     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2113        put a REG_DEAD note for it somewhere.  Similarly for I2 and I1.
2114        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2115        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2116
2117     if (i3dest_killed)
2118       {
2119         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2120           reg_n_deaths[REGNO (i3dest_killed)]++;
2121
2122         distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i3dest_killed,
2123                                    NULL_RTX),
2124                           NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2125                           NULL_RTX, NULL_RTX);
2126       }
2127
2128     /* For I2 and I1, we have to be careful.  If NEWI2PAT exists and sets
2129        I2DEST or I1DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If
2130        we passed I3 in that case, it might delete I2.  */
2131
2132     if (i2dest_in_i2src)
2133       {
2134         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2135           reg_n_deaths[REGNO (i2dest)]++;
2136
2137         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2138           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2139                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2140         else
2141           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2142                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2143                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2144       }
2145
2146     if (i1dest_in_i1src)
2147       {
2148         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2149           reg_n_deaths[REGNO (i1dest)]++;
2150
2151         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2152           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2153                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2154         else
2155           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2156                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2157                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2158       }
2159
2160     distribute_links (i3links);
2161     distribute_links (i2links);
2162     distribute_links (i1links);
2163
2164     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2165       {
2166         rtx link;
2167         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2168
2169         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2170            this life of the register may not exist either.  See if one of
2171            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does, 
2172            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2173            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2174            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2175            will be set correctly in combine_instructions.  */
2176
2177         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2178           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2179               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2180             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2181
2182         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2183
2184         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2185            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2186         if (! added_sets_2 && newi2pat == 0)
2187           {
2188             regno = REGNO (i2dest);
2189             reg_n_sets[regno]--;
2190             if (reg_n_sets[regno] == 0
2191                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
2192                       & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))))
2193               reg_n_refs[regno] = 0;
2194           }
2195       }
2196
2197     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2198       {
2199         rtx link;
2200         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2201
2202         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2203           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2204               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2205             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2206
2207         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2208
2209         regno = REGNO (i1dest);
2210         if (! added_sets_1)
2211           {
2212             reg_n_sets[regno]--;
2213             if (reg_n_sets[regno] == 0
2214                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
2215                       & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))))
2216               reg_n_refs[regno] = 0;
2217           }
2218       }
2219
2220     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2221        to this insn.  */
2222
2223     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies);
2224     if (newi2pat)
2225       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies);
2226
2227     /* If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a 
2228        BARRIER following it since it may have initially been a
2229        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2230
2231     if ((GET_CODE (newpat) == RETURN || simplejump_p (i3))
2232         && ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2233             || GET_CODE (temp) != BARRIER))
2234       emit_barrier_after (i3);
2235   }
2236
2237   combine_successes++;
2238
2239   return newi2pat ? i2 : i3;
2240 }
2241 \f
2242 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2243
2244 static void
2245 undo_all ()
2246 {
2247   register int i;
2248   if (undobuf.num_undo > MAX_UNDO)
2249     undobuf.num_undo = MAX_UNDO;
2250   for (i = undobuf.num_undo - 1; i >= 0; i--)
2251     {
2252       if (undobuf.undo[i].is_int)
2253         *undobuf.undo[i].where.i = undobuf.undo[i].old_contents.i;
2254       else
2255         *undobuf.undo[i].where.rtx = undobuf.undo[i].old_contents.rtx;
2256       
2257     }
2258
2259   obfree (undobuf.storage);
2260   undobuf.num_undo = 0;
2261 }
2262 \f
2263 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2264    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2265    be inside INSN.
2266
2267    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2268    two insns.  */
2269
2270 static rtx *
2271 find_split_point (loc, insn)
2272      rtx *loc;
2273      rtx insn;
2274 {
2275   rtx x = *loc;
2276   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2277   rtx *split;
2278   int len = 0, pos, unsignedp;
2279   rtx inner;
2280
2281   /* First special-case some codes.  */
2282   switch (code)
2283     {
2284     case SUBREG:
2285 #ifdef INSN_SCHEDULING
2286       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2287          point.  */
2288       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2289         return loc;
2290 #endif
2291       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2292
2293     case MEM:
2294 #ifdef HAVE_lo_sum
2295       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2296          using LO_SUM and HIGH.  */
2297       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2298           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2299         {
2300           SUBST (XEXP (x, 0),
2301                  gen_rtx_combine (LO_SUM, Pmode,
2302                                   gen_rtx_combine (HIGH, Pmode, XEXP (x, 0)),
2303                                   XEXP (x, 0)));
2304           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2305         }
2306 #endif
2307
2308       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2309          address is not valid, perhaps will can split it up using
2310          the machine-specific way to split large constants.  We use
2311          the first psuedo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2312          it will not remain in the result.  */
2313       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2314           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2315           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2316         {
2317           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2318           rtx seq = split_insns (gen_rtx (SET, VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2319                                  subst_insn);
2320
2321           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2322              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2323              we can make put both sources together and make a split point
2324              in the middle.  */
2325
2326           if (seq && XVECLEN (seq, 0) == 2
2327               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 0)) == INSN
2328               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == SET
2329               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == reg
2330               && ! reg_mentioned_p (reg,
2331                                     SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))))
2332               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 1)) == INSN
2333               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == SET
2334               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == reg
2335               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2336                                    SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)))))
2337             {
2338               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0)));
2339               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)));
2340
2341               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2342                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2343                  split point and we can replace this address with SRC2.
2344                  Just try two obvious places.  */
2345
2346               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2347               split = 0;
2348               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2349                 split = &XEXP (src2, 0);
2350               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2351                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2352                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2353
2354               if (split)
2355                 {
2356                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2357                   return split;
2358                 }
2359             }
2360           
2361           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2362              needs to be computed separately, so make a split point there.
2363              This will occur on machines that just support REG + CONST
2364              and have a constant moved through some previous computation.  */
2365
2366           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
2367                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2368                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
2369                              == 'o')))
2370             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2371         }
2372       break;
2373
2374     case SET:
2375 #ifdef HAVE_cc0
2376       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2377          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2378          we need to put the operand into a register.  So split at that
2379          point.  */
2380
2381       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2382           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2383           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2384           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
2385           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2386                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
2387         return &SET_SRC (x);
2388 #endif
2389
2390       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2391       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2392       if (split && split != &SET_SRC (x))
2393         return split;
2394
2395       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2396          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2397       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2398           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2399               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2400           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2401           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2402           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2403           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
2404               + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
2405               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
2406           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2407         {
2408           int pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
2409           int len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
2410           int src = INTVAL (SET_SRC (x));
2411           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
2412           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
2413           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
2414
2415 #if BITS_BIG_ENDIAN
2416           pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
2417 #endif
2418
2419           if (src == mask)
2420             SUBST (SET_SRC (x),
2421                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
2422           else
2423             SUBST (SET_SRC (x),
2424                    gen_binary (IOR, mode,
2425                                gen_binary (AND, mode, dest, 
2426                                            GEN_INT (~ (mask << pos)
2427                                                     & GET_MODE_MASK (mode))),
2428                                GEN_INT (src << pos)));
2429
2430           SUBST (SET_DEST (x), dest);
2431
2432           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2433           if (split && split != &SET_SRC (x))
2434             return split;
2435         }
2436
2437       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
2438          If so, try to split that.  */
2439       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
2440
2441       switch (code)
2442         {
2443         case AND:
2444           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
2445              bit and the result is only being used in a context where we
2446              need to know if it is zero or non-zero, replace it with a bit
2447              extraction.  This will avoid the large constant, which might
2448              have taken more than one insn to make.  If the constant were
2449              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
2450              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
2451              be better.  */
2452
2453           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2454               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
2455               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
2456               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2457               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL_PTR)) != 0
2458               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
2459               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
2460               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
2461             {
2462               SUBST (SET_SRC (x),
2463                      make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
2464                                       XEXP (SET_SRC (x), 0),
2465                                       pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0));
2466               return find_split_point (loc, insn);
2467             }
2468           break;
2469
2470         case SIGN_EXTEND:
2471           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2472           pos = 0;
2473           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
2474           unsignedp = 0;
2475           break;
2476
2477         case SIGN_EXTRACT:
2478         case ZERO_EXTRACT:
2479           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2480               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
2481             {
2482               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2483               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
2484               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
2485
2486 #if BITS_BIG_ENDIAN
2487               pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
2488 #endif
2489               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
2490             }
2491           break;
2492         }
2493
2494       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
2495         {
2496           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
2497
2498           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
2499              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
2500              constant might be too large.  We assume here that we can
2501              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
2502              true for every current RISC.  */
2503
2504           if (unsignedp && len <= 8)
2505             {
2506               SUBST (SET_SRC (x),
2507                      gen_rtx_combine
2508                      (AND, mode,
2509                       gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
2510                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2511                                        GEN_INT (pos)),
2512                       GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
2513
2514               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2515               if (split && split != &SET_SRC (x))
2516                 return split;
2517             }
2518           else
2519             {
2520               SUBST (SET_SRC (x),
2521                      gen_rtx_combine
2522                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
2523                       gen_rtx_combine (ASHIFT, mode,
2524                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2525                                        GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
2526                                                 - len - pos)),
2527                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
2528
2529               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2530               if (split && split != &SET_SRC (x))
2531                 return split;
2532             }
2533         }
2534
2535       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
2536          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
2537          could be used as a split point.  */
2538       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2539            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2540            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
2541           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
2542           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
2543               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
2544                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
2545                       == 'o'))))
2546         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
2547
2548       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
2549          not in a register.  The operation might require this operand in a
2550          register, so return it as a split point.  We can always do this
2551          because if the first operand were another operation, we would have
2552          already found it as a split point.  */
2553       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2554            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2555            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
2556            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
2557           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
2558         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
2559
2560       return 0;
2561
2562     case AND:
2563     case IOR:
2564       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
2565          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
2566          Similarly for IOR.  */
2567       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2568         {
2569           SUBST (*loc,
2570                  gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (x),
2571                                   gen_rtx_combine (code == IOR ? AND : IOR,
2572                                                    GET_MODE (x),
2573                                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2574                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
2575           return find_split_point (loc, insn);
2576         }
2577
2578       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
2579          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
2580          other operand first.  */
2581       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2582         {
2583           rtx tem = XEXP (x, 0);
2584           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2585           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
2586         }
2587       break;
2588     }
2589
2590   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
2591   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2592     {
2593     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
2594     case '3':
2595       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
2596       if (split)
2597         return split;
2598       /* ... fall through ... */
2599     case '2':
2600     case 'c':
2601     case '<':
2602       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
2603       if (split)
2604         return split;
2605       /* ... fall through ... */
2606     case '1':
2607       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
2608          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
2609       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
2610         return &XEXP (x, 0);
2611
2612       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
2613       if (split)
2614         return split;
2615       return loc;
2616     }
2617
2618   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
2619   return 0;
2620 }
2621 \f
2622 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
2623    The result is TO if X is FROM;
2624    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
2625    If they were modified, a record was made in undobuf so that
2626    undo_all will (among other things) return X to its original state.
2627
2628    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
2629    the excess changes are not made, so the result is invalid.
2630    The changes already made can still be undone.
2631    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
2632    the caller can tell whether the result is valid.
2633
2634    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
2635    
2636    IN_DEST is non-zero if we are processing the SET_DEST of a SET.
2637
2638    UNIQUE_COPY is non-zero if each substitution must be unique.  We do this
2639    by copying if `n_occurrences' is non-zero.  */
2640
2641 static rtx
2642 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
2643      register rtx x, from, to;
2644      int in_dest;
2645      int unique_copy;
2646 {
2647   register char *fmt;
2648   register int len, i;
2649   register enum rtx_code code = GET_CODE (x), orig_code = code;
2650   rtx temp;
2651   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
2652   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
2653   rtx other_insn;
2654   rtx *cc_use;
2655   int n_restarts = 0;
2656
2657 /* FAKE_EXTEND_SAFE_P (MODE, FROM) is 1 if (subreg:MODE FROM 0) is a safe
2658    replacement for (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).
2659    If it is 0, that cannot be done.  We can now do this for any MEM
2660    because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be reloaded.
2661    If not for that, MEM's would very rarely be safe.  */
2662
2663 /* Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
2664    to reference a two-register group starting with an arbitrary register
2665    (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
2666
2667 #define FAKE_EXTEND_SAFE_P(MODE, FROM) \
2668   (GET_MODE_SIZE (MODE) <= UNITS_PER_WORD)
2669
2670 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
2671    RTX or if they are both registers with the same register number
2672    and mode.  */
2673
2674 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
2675   ((X) == (Y)                                           \
2676    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
2677        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
2678
2679   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
2680     {
2681       n_occurrences++;
2682       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
2683     }
2684
2685   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
2686      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a 
2687      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
2688      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
2689      delete the feeding insn, which is incorrect.
2690
2691      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
2692   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
2693       && REGNO (x) == REGNO (from))
2694     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
2695
2696   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
2697      of which may contain things that can be combined.  */
2698   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
2699     return x;
2700
2701   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
2702      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
2703      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
2704      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
2705      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
2706      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
2707   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
2708     return to;
2709
2710   len = GET_RTX_LENGTH (code);
2711   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2712
2713   /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0, or PC, so
2714      set up to skip this common case.  All other cases where we want to
2715      suppress replacing something inside a SET_SRC are handled via the
2716      IN_DEST operand.  */
2717   if (code == SET
2718       && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2719         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
2720         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
2721     fmt = "ie";
2722
2723   /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a constant. */
2724   if (fmt[0] == 'e')
2725     op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
2726
2727   for (i = 0; i < len; i++)
2728     {
2729       if (fmt[i] == 'E')
2730         {
2731           register int j;
2732           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2733             {
2734               register rtx new;
2735               if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
2736                 {
2737                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2738                   n_occurrences++;
2739                 }
2740               else
2741                 {
2742                   new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, unique_copy);
2743
2744                   /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
2745                   if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2746                     return new;
2747                 }
2748
2749               SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
2750             }
2751         }
2752       else if (fmt[i] == 'e')
2753         {
2754           register rtx new;
2755
2756           if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
2757             {
2758               new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2759               n_occurrences++;
2760             }
2761           else
2762             /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
2763                have gone inside a MEM, in which case we want to
2764                simplify the address.  We assume here that things that
2765                are actually part of the destination have their inner
2766                parts in the first expression.  This is true for SUBREG, 
2767                STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
2768                things aside from REG and MEM that should appear in a
2769                SET_DEST.  */
2770             new = subst (XEXP (x, i), from, to,
2771                          (((in_dest
2772                             && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
2773                                 || code == ZERO_EXTRACT))
2774                            || code == SET)
2775                           && i == 0), unique_copy);
2776
2777           /* If we found that we will have to reject this combination,
2778              indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
2779              an expression containing it.  This will speed things up as
2780              well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
2781              to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
2782
2783           if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2784             return new;
2785
2786           SUBST (XEXP (x, i), new);
2787         }
2788     }
2789
2790   /* We come back to here if we have replaced the expression with one of
2791      a different code and it is likely that further simplification will be
2792      possible.  */
2793
2794  restart:
2795
2796   /* If we have restarted more than 4 times, we are probably looping, so
2797      give up.  */
2798   if (++n_restarts > 4)
2799     return x;
2800
2801   /* If we are restarting at all, it means that we no longer know the
2802      original mode of operand 0 (since we have probably changed the
2803      form of X).  */
2804
2805   if (n_restarts > 1)
2806     op0_mode = VOIDmode;
2807
2808   code = GET_CODE (x);
2809
2810   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
2811      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
2812   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
2813       && ((CONSTANT_P (XEXP (x, 0)) && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
2814           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == 'o'
2815               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')
2816           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
2817               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == 'o'
2818               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')))
2819     {
2820       temp = XEXP (x, 0);
2821       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2822       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
2823     }
2824
2825   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
2826      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
2827      extension and the addition. Note that this not the same as the original
2828      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
2829      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
2830      the first operand of X will really look like:
2831          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
2832      We convert this to
2833          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
2834      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
2835      of this function may simplify the expression further.
2836
2837      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
2838      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
2839      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
2840
2841      We do this to simplify address expressions.  */
2842
2843   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
2844       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
2845       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
2846       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
2847       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
2848       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2849       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
2850       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
2851       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
2852                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
2853                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
2854     {
2855       rtx new
2856         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
2857                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
2858                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
2859
2860       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
2861                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
2862
2863       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
2864     }
2865
2866   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try 
2867      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
2868      things.  Don't deal with operations that change modes here.  */
2869
2870   if ((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2871       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IF_THEN_ELSE)
2872     {
2873       /* Don't do this by using SUBST inside X since we might be messing
2874          up a shared expression.  */
2875       rtx cond = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2876       rtx t_arm = subst (gen_binary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
2877                                      XEXP (x, 1)),
2878                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2879       rtx f_arm = subst (gen_binary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 2),
2880                                      XEXP (x, 1)),
2881                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2882
2883
2884       x = gen_rtx (IF_THEN_ELSE, mode, cond, t_arm, f_arm);
2885       goto restart;
2886     }
2887
2888   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
2889            && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IF_THEN_ELSE
2890            && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode)
2891     {
2892       rtx cond = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2893       rtx t_arm = subst (gen_unary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
2894                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2895       rtx f_arm = subst (gen_unary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 2)),
2896                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2897
2898       x = gen_rtx_combine (IF_THEN_ELSE, mode, cond, t_arm, f_arm);
2899       goto restart;
2900     }
2901
2902   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
2903      present before.  */
2904   temp = 0;
2905   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2906     {
2907     case '1':
2908       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
2909       break;
2910     case '<':
2911       temp = simplify_relational_operation (code, op0_mode,
2912                                             XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2913 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2914       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_FLOAT)
2915         temp = ((temp == const0_rtx) ? CONST0_RTX (GET_MODE (x))
2916                 : immed_real_const_1 (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE, GET_MODE (x)));
2917 #endif
2918       break;
2919     case 'c':
2920     case '2':
2921       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2922       break;
2923     case 'b':
2924     case '3':
2925       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
2926                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
2927       break;
2928     }
2929
2930   if (temp)
2931     x = temp, code = GET_CODE (temp);
2932
2933   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
2934   if (code == PLUS || code == MINUS || code == IOR || code == XOR)
2935     {
2936       x = apply_distributive_law (x);
2937       code = GET_CODE (x);
2938     }
2939
2940   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
2941      can associate some operands.  This can win if they are constants or
2942      if they are logically related (i.e. (a & b) & a.  */
2943   if ((code == PLUS || code == MINUS
2944        || code == MULT || code == AND || code == IOR || code == XOR
2945        || code == DIV || code == UDIV
2946        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
2947       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
2948     {
2949       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
2950         {
2951           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2952           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
2953           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
2954           rtx inner;
2955           
2956           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
2957              one if this is a commutative operation.  */
2958           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2959             {
2960               rtx tem = inner_op0;
2961               inner_op0 = inner_op1;
2962               inner_op1 = tem;
2963             }
2964           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
2965                                              : code == DIV ? MULT
2966                                              : code == UDIV ? MULT
2967                                              : code,
2968                                              mode, inner_op0, inner_op1);
2969
2970           /* For commutative operations, try the other pair if that one
2971              didn't simplify.  */
2972           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2973             {
2974               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
2975               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
2976                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2977                                                  XEXP (x, 1));
2978             }
2979
2980           if (inner)
2981             {
2982               x = gen_binary (code, mode, other, inner);
2983               goto restart;
2984             
2985             }
2986         }
2987     }
2988
2989   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
2990   switch (code)
2991     {
2992     case MEM:
2993       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
2994          address-recognizing predicates are called later.  */
2995       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
2996       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
2997       break;
2998
2999     case SUBREG:
3000       /* (subreg:A (mem:B X) N) becomes a modified MEM unless the SUBREG
3001          is paradoxical.  If we can't do that safely, then it becomes
3002          something nonsensical so that this combination won't take place.  */
3003
3004       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3005           && (GET_MODE_SIZE (mode)
3006               <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
3007         {
3008           rtx inner = SUBREG_REG (x);
3009           int endian_offset = 0;
3010           /* Don't change the mode of the MEM
3011              if that would change the meaning of the address.  */
3012           if (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3013               || mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0)))
3014             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
3015
3016 #if BYTES_BIG_ENDIAN
3017           if (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
3018             endian_offset += UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (mode);
3019           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)) < UNITS_PER_WORD)
3020             endian_offset -= UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner));
3021 #endif
3022           /* Note if the plus_constant doesn't make a valid address
3023              then this combination won't be accepted.  */
3024           x = gen_rtx (MEM, mode,
3025                        plus_constant (XEXP (inner, 0),
3026                                       (SUBREG_WORD (x) * UNITS_PER_WORD
3027                                        + endian_offset)));
3028           MEM_VOLATILE_P (x) = MEM_VOLATILE_P (inner);
3029           RTX_UNCHANGING_P (x) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
3030           MEM_IN_STRUCT_P (x) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
3031           return x;
3032         }
3033
3034       /* If we are in a SET_DEST, these other cases can't apply.  */
3035       if (in_dest)
3036         return x;
3037
3038       /* Changing mode twice with SUBREG => just change it once,
3039          or not at all if changing back to starting mode.  */
3040       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == SUBREG)
3041         {
3042           if (mode == GET_MODE (SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)))
3043               && SUBREG_WORD (x) == 0 && SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)) == 0)
3044             return SUBREG_REG (SUBREG_REG (x));
3045
3046           SUBST_INT (SUBREG_WORD (x),
3047                      SUBREG_WORD (x) + SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)));
3048           SUBST (SUBREG_REG (x), SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)));
3049         }
3050
3051       /* SUBREG of a hard register => just change the register number
3052          and/or mode.  If the hard register is not valid in that mode,
3053          suppress this combination.  If the hard register is the stack,
3054          frame, or argument pointer, leave this as a SUBREG.  */
3055
3056       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
3057           && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3058           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != FRAME_POINTER_REGNUM
3059 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
3060           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != ARG_POINTER_REGNUM
3061 #endif
3062           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != STACK_POINTER_REGNUM)
3063         {
3064           if (HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x),
3065                                   mode))
3066             return gen_rtx (REG, mode,
3067                             REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x));
3068           else
3069             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
3070         }
3071
3072       /* For a constant, try to pick up the part we want.  Handle a full
3073          word and low-order part.  Only do this if we are narrowing
3074          the constant; if it is being widened, we have no idea what
3075          the extra bits will have been set to.  */
3076
3077       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && op0_mode != VOIDmode
3078           && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3079           && GET_MODE_SIZE (op0_mode) < UNITS_PER_WORD
3080           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
3081         {
3082           temp = operand_subword (SUBREG_REG (x), SUBREG_WORD (x),
3083                                   0, op0_mode);
3084           if (temp)
3085             return temp;
3086         }
3087         
3088       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && subreg_lowpart_p (x)
3089           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (op0_mode))
3090         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3091
3092       /* If we are narrowing the object, we need to see if we can simplify
3093          the expression for the object knowing that we only need the
3094          low-order bits.  */
3095
3096       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
3097           && subreg_lowpart_p (x))
3098         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, GET_MODE_BITSIZE (mode),
3099                               NULL_RTX);
3100       break;
3101
3102     case NOT:
3103       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
3104       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3105           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
3106         {
3107           x = gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3108           goto restart;
3109         }
3110
3111       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
3112       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3113         {
3114           x = gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3115           goto restart;
3116         }
3117
3118       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~ C.  */
3119       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3120           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3121           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
3122                                                XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3123                                                mode)) != 0)
3124         {
3125           SUBST (XEXP (XEXP (x, 0), 1), temp);
3126           return XEXP (x, 0);
3127         }
3128               
3129       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
3130          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
3131          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
3132          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
3133       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3134           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3135         {
3136           x = gen_rtx (ROTATE, mode, gen_unary (NOT, mode, const1_rtx),
3137                        XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3138           goto restart;
3139         }
3140                                             
3141       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3142           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3143           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3144               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3145           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3146           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3147         {
3148           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3149
3150           x = gen_rtx (ROTATE, inner_mode,
3151                        gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx),
3152                        XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3153           x = gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3154           goto restart;
3155         }
3156                                             
3157 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
3158       /* (not (comparison foo bar)) can be done by reversing the comparison
3159          code if valid.  */
3160       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3161           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
3162         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3163                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3164                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3165
3166       /* (ashiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
3167          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
3168          simplification.  */
3169
3170       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
3171           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3172           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3173           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3174         return gen_rtx_combine (GE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
3175 #endif
3176
3177       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3178          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3179          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3180          coded.  */
3181
3182       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3183         {
3184          rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3185
3186          if (GET_CODE (in1) == NOT)
3187            in1 = XEXP (in1, 0);
3188          else
3189            in1 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in1), in1);
3190
3191          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3192            in2 = XEXP (in2, 0);
3193          else if (GET_CODE (in2) == CONST_INT
3194                   && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3195            in2 = GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode) & ~ INTVAL (in2));
3196          else
3197            in2 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in2), in2);
3198
3199          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3200            {
3201              rtx tem = in2;
3202              in2 = in1; in1 = tem;
3203            }
3204
3205          x = gen_rtx_combine (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3206                               mode, in1, in2);
3207          goto restart;
3208        } 
3209       break;
3210
3211     case NEG:
3212       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
3213       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3214           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
3215         {
3216           x = gen_rtx_combine (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3217           goto restart;
3218         }
3219
3220       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
3221       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
3222         {
3223           x = gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const1_rtx);
3224           goto restart;
3225         }
3226
3227       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  */
3228       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
3229           && (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_FLOAT
3230               /* x-y != -(y-x) with IEEE floating point. */
3231               || TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT))
3232         {
3233           x = gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3234                           XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3235           goto restart;
3236         }
3237
3238       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1. */
3239       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3240           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3241         {
3242           x = gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3243           goto restart;
3244         }
3245
3246       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
3247          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
3248          if the operand is a constant).  */
3249
3250       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
3251         {
3252           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
3253                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
3254           if (temp)
3255             {
3256               SUBST (XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3257               return XEXP (x, 0);
3258             }
3259         }
3260
3261       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3262
3263       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3264          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3265          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3266
3267       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3268           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3269           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3270         {
3271           x = simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3272                                     INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3273           goto restart;
3274         }
3275
3276       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3277          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3278          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3279          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3280          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3281          complex if it was just a register.  */
3282
3283       if (GET_CODE (temp) != REG
3284           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3285                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3286           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3287         {
3288           rtx temp1 = simplify_shift_const
3289             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3290              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3291                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3292              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3293
3294           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3295              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3296              we are better off with TEMP1.  */
3297           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3298               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3299               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3300             {
3301               x = temp1;
3302               goto restart;
3303             }
3304         }
3305       break;
3306
3307     case FLOAT_TRUNCATE:
3308       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
3309       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
3310           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3311         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3312       break;  
3313
3314 #ifdef HAVE_cc0
3315     case COMPARE:
3316       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
3317          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
3318          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
3319       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
3320         return XEXP (x, 0);
3321
3322       /* In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
3323       if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3324            || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) == MODE_INT)
3325           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3326         return XEXP (x, 0);
3327       break;
3328 #endif
3329
3330     case CONST:
3331       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
3332          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
3333          REG_EQUAL note.  */
3334       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
3335         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3336       break;
3337
3338 #ifdef HAVE_lo_sum
3339     case LO_SUM:
3340       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
3341          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
3342          again if it doesn't match.  */
3343       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
3344           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
3345         return XEXP (x, 1);
3346       break;
3347 #endif
3348
3349     case PLUS:
3350       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
3351          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
3352          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
3353          they are now checked elsewhere.  */
3354       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3355           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
3356         return gen_binary (PLUS, mode,
3357                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3358                                        XEXP (x, 1)),
3359                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3360
3361       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
3362          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
3363          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
3364          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend.  */
3365       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3366           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3367           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3368           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
3369           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
3370           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3371           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
3372                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3373                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
3374                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
3375               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
3376                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
3377                       == i + 1))))
3378         {
3379           x = simplify_shift_const
3380             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3381              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3382                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
3383                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
3384              GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
3385           goto restart;
3386         }
3387
3388       /* If only the low-order bit of X is possible nonzero, (plus x -1)
3389          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
3390          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
3391          "a = (b & 8) == 0;"  */
3392       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
3393           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
3394           && ! (GET_CODE (XEXP (x,0)) == SUBREG
3395                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
3396           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
3397         {
3398           x = simplify_shift_const
3399             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3400              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3401                                    gen_rtx_combine (XOR, mode,
3402                                                     XEXP (x, 0), const1_rtx),
3403                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
3404              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3405           goto restart;
3406         }
3407
3408       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
3409          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
3410          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
3411          become a & 3.  */
3412
3413       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3414           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
3415               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
3416         {
3417           x = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3418           goto restart;
3419         }
3420       break;
3421
3422     case MINUS:
3423       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
3424          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
3425       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
3426           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
3427           && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
3428           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
3429         {
3430           x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
3431                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
3432           goto restart;
3433         }
3434       break;
3435
3436     case MULT:
3437       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
3438          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
3439          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
3440
3441       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
3442         {
3443           x = apply_distributive_law
3444             (gen_binary (PLUS, mode,
3445                          gen_binary (MULT, mode,
3446                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
3447                          gen_binary (MULT, mode,
3448                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
3449
3450           if (GET_CODE (x) != MULT)
3451             goto restart;
3452         }
3453
3454       /* If this is multiplication by a power of two and its first operand is
3455          a shift, treat the multiply as a shift to allow the shifts to
3456          possibly combine.  */
3457       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3458           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
3459           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3460               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3461               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3462               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
3463               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
3464         {
3465           x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), i);
3466           goto restart;
3467         }
3468
3469       /* Convert (mult (ashift (const_int 1) A) B) to (ashift B A).  */
3470       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3471           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3472         return gen_rtx_combine (ASHIFT, mode, XEXP (x, 1),
3473                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3474       break;
3475
3476     case UDIV:
3477       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
3478          its first operand is a shift.  */
3479       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3480           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
3481           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3482               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3483               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3484               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
3485               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
3486         {
3487           x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
3488           goto restart;
3489         }
3490       break;
3491
3492     case EQ:  case NE:
3493     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
3494     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
3495       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
3496          with it.  */
3497       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
3498           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
3499 #ifdef HAVE_cc0
3500               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
3501 #endif
3502                ))
3503         {
3504           rtx op0 = XEXP (x, 0);
3505           rtx op1 = XEXP (x, 1);
3506           enum rtx_code new_code;
3507
3508           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
3509             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
3510
3511           /* Simplify our comparison, if possible.  */
3512           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
3513
3514 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
3515           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
3516              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
3517              X is a ZERO_EXTRACT of one bit.  Similarly, we can convert
3518              EQ to (xor X 1).  Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking
3519              this was a comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an
3520              AND.  If a ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will
3521              be placed back by the call to make_compound_operation in the
3522              SET case.  */
3523           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3524               && op1 == const0_rtx
3525               && nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3526             return gen_lowpart_for_combine (mode,
3527                                             expand_compound_operation (op0));
3528           else if (new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3529                    && op1 == const0_rtx
3530                    && nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3531             {
3532               op0 = expand_compound_operation (op0);
3533
3534               x = gen_rtx_combine (XOR, mode,
3535                                    gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
3536                                    const1_rtx);
3537               goto restart;
3538             }
3539 #endif
3540
3541 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
3542           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we can convert (ne x 0)
3543              to (neg x) if only the low-order bit of X can be nonzero.
3544              This converts (ne (zero_extract X 1 Y) 0) to
3545              (sign_extract X 1 Y).  */
3546           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3547               && op1 == const0_rtx
3548               && nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3549             {
3550               op0 = expand_compound_operation (op0);
3551               x = gen_rtx_combine (NEG, mode,
3552                                    gen_lowpart_for_combine (mode, op0));
3553               goto restart;
3554             }
3555 #endif
3556
3557           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
3558              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
3559              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
3560              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
3561              going to test the sign bit.  */
3562           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3563               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3564               && (STORE_FLAG_VALUE
3565                   == (HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
3566               && op1 == const0_rtx
3567               && mode == GET_MODE (op0)
3568               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)))) >= 0)
3569             {
3570               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3571                                         expand_compound_operation (op0),
3572                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3573               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
3574                 return XEXP (x, 0);
3575               else
3576                 return x;
3577             }
3578
3579           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
3580           if (new_code != code)
3581             return gen_rtx_combine (new_code, mode, op0, op1);
3582
3583           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.  
3584              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
3585           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
3586           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
3587         }
3588       break;
3589           
3590     case IF_THEN_ELSE:
3591       /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register
3592          used in it is being compared against certain values.  Get the
3593          true and false comparisons and see if that says anything about the
3594          value of each arm.  */
3595
3596       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3597           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
3598           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG)
3599         {
3600           HOST_WIDE_INT nzb;
3601           rtx from = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3602           enum rtx_code true_code = GET_CODE (XEXP (x, 0));
3603           enum rtx_code false_code = reverse_condition (true_code);
3604           rtx true_val = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3605           rtx false_val = true_val;
3606           rtx true_arm = XEXP (x, 1);
3607           rtx false_arm = XEXP (x, 2);
3608           int swapped = 0;
3609
3610           /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
3611
3612           if (false_code == EQ)
3613             {
3614               swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
3615               true_arm = XEXP (x, 2), false_arm = XEXP (x, 1);
3616             }
3617
3618           /* If we are comparing against zero and the expression being tested
3619              has only a single bit that might be nonzero, that is its value
3620              when it is not equal to zero.  Similarly if it is known to be
3621              -1 or 0.  */
3622
3623           if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
3624               && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
3625             false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
3626           else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
3627                    && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
3628                        == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
3629             false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
3630
3631           /* Now simplify an arm if we know the value of the register
3632              in the branch and it is used in the arm.  Be carefull due to
3633              the potential of locally-shared RTL.  */
3634
3635           if (reg_mentioned_p (from, true_arm))
3636             true_arm = subst (known_cond (copy_rtx (true_arm), true_code,
3637                                           from, true_val),
3638                               pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3639           if (reg_mentioned_p (from, false_arm))
3640             false_arm = subst (known_cond (copy_rtx (false_arm), false_code,
3641                                            from, false_val),
3642                                pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3643
3644           SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_arm : true_arm);
3645           SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_arm : false_arm);
3646         }
3647       
3648       /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
3649          reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
3650          subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in that
3651          position or if the third operand is the same as the first operand
3652          of the comparison.  */
3653
3654       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3655           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
3656           && (XEXP (x, 1) == pc_rtx || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3657               || rtx_equal_p (XEXP (x, 2), XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
3658         {
3659           SUBST (XEXP (x, 0),
3660                  gen_binary (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3661                              GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3662                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3663
3664           temp = XEXP (x, 1);
3665           SUBST (XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3666           SUBST (XEXP (x, 2), temp);
3667         }
3668
3669       /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
3670
3671       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (x, 2))
3672           && ! side_effects_p (XEXP (x, 0)))
3673         return XEXP (x, 1);
3674
3675       /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
3676
3677       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3678           && GET_CODE (XEXP (x, 2)) == NEG
3679           && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 2), 0))
3680           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3681           && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3682           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3683         switch (GET_CODE (XEXP (x, 0)))
3684           {
3685           case GT:
3686           case GE:
3687             x = gen_unary (ABS, mode, XEXP (x, 1));
3688             goto restart;
3689           case LT:
3690           case LE:
3691             x = gen_unary (NEG, mode, gen_unary (ABS, mode, XEXP (x, 1)));
3692             goto restart;
3693           }
3694
3695       /* Look for MIN or MAX.  */
3696
3697       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3698           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3699           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
3700           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 2))
3701           && ! side_effects_p (XEXP (x, 0)))
3702         switch (GET_CODE (XEXP (x, 0)))
3703           {
3704           case GE:
3705           case GT:
3706             x = gen_binary (SMAX, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3707             goto restart;
3708           case LE:
3709           case LT:
3710             x = gen_binary (SMIN, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3711             goto restart;
3712           case GEU:
3713           case GTU:
3714             x = gen_binary (UMAX, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3715             goto restart;
3716           case LEU:
3717           case LTU:
3718             x = gen_binary (UMIN, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3719             goto restart;
3720           }
3721
3722       /* If we have something like (if_then_else (ne A 0) (OP X C) X),
3723          A is known to be either 0 or 1, and OP is an identity when its
3724          second operand is zero, this can be done as (OP X (mult A C)).
3725          Similarly if A is known to be 0 or -1 and also similarly if we have
3726          a ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND as long as X is already extended (so
3727          we don't destroy it).  */
3728
3729       if (mode != VOIDmode
3730           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE)
3731           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const0_rtx
3732           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1
3733               || (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
3734                   == GET_MODE_BITSIZE (mode))))
3735         {
3736           rtx nz = make_compound_operation (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE
3737                                             ? XEXP (x, 1) : XEXP (x, 2));
3738           rtx z = GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE ? XEXP (x, 2) : XEXP (x, 1);
3739           rtx dir = (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1
3740                      ? const1_rtx : constm1_rtx);
3741           rtx c = 0;
3742           enum machine_mode m = mode;
3743           enum rtx_code op, extend_op = 0;
3744
3745           if ((GET_CODE (nz) == PLUS || GET_CODE (nz) == MINUS
3746                || GET_CODE (nz) == IOR || GET_CODE (nz) == XOR
3747                || GET_CODE (nz) == ASHIFT
3748                || GET_CODE (nz) == LSHIFTRT || GET_CODE (nz) == ASHIFTRT)
3749               && rtx_equal_p (XEXP (nz, 0), z))
3750             c = XEXP (nz, 1), op = GET_CODE (nz);
3751           else if (GET_CODE (nz) == SIGN_EXTEND
3752                    && (GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == PLUS
3753                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == MINUS
3754                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == IOR
3755                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == XOR
3756                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFT
3757                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == LSHIFTRT
3758                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFTRT)
3759                    && GET_CODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)) == SUBREG
3760                    && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))
3761                    && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)), z)
3762                    && (num_sign_bit_copies (z, GET_MODE (z))
3763                        >= (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3764                            - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))))))
3765             {
3766               c = XEXP (XEXP (nz, 0), 1);
3767               op = GET_CODE (XEXP (nz, 0));
3768               extend_op = SIGN_EXTEND;
3769               m = GET_MODE (XEXP (nz, 0));
3770             }
3771           else if (GET_CODE (nz) == ZERO_EXTEND
3772                    && (GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == PLUS
3773                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == MINUS
3774                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == IOR
3775                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == XOR
3776                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFT
3777                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == LSHIFTRT
3778                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFTRT)
3779                    && GET_CODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)) == SUBREG
3780                    && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3781                    && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))
3782                    && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)), z)
3783                    && ((nonzero_bits (z, GET_MODE (z))
3784                         & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))))
3785                        == 0))
3786             {
3787               c = XEXP (XEXP (nz, 0), 1);
3788               op = GET_CODE (XEXP (nz, 0));
3789               extend_op = ZERO_EXTEND;
3790               m = GET_MODE (XEXP (nz, 0));
3791             }
3792
3793           if (c && ! side_effects_p (c) && ! side_effects_p (z))
3794             {
3795               temp
3796                 = gen_binary (MULT, m,
3797                               gen_lowpart_for_combine (m,
3798                                                        XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
3799                               gen_binary (MULT, m, c, dir));
3800
3801               temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
3802
3803               if (extend_op != 0)
3804                 temp = gen_unary (extend_op, mode, temp);
3805
3806               return temp;
3807             }
3808         }
3809       break;
3810           
3811     case ZERO_EXTRACT:
3812     case SIGN_EXTRACT:
3813     case ZERO_EXTEND:
3814     case SIGN_EXTEND:
3815       /* If we are processing SET_DEST, we are done. */
3816       if (in_dest)
3817         return x;
3818
3819       x = expand_compound_operation (x);
3820       if (GET_CODE (x) != code)
3821         goto restart;
3822       break;
3823
3824     case SET:
3825       /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
3826       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC && GET_CODE (SET_SRC (x)) == RETURN)
3827         return SET_SRC (x);
3828
3829       /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
3830       x = make_field_assignment (x);
3831
3832       /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the
3833          use of the comparison result and try to simplify it unless we already
3834          have used undobuf.other_insn.  */
3835       if ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == COMPARE
3836 #ifdef HAVE_cc0
3837            || SET_DEST (x) == cc0_rtx
3838 #endif
3839            )
3840           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (x), subst_insn,
3841                                         &other_insn)) != 0
3842           && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
3843           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
3844           && XEXP (*cc_use, 0) == SET_DEST (x))
3845         {
3846           enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
3847           enum rtx_code new_code;
3848           rtx op0, op1;
3849           int other_changed = 0;
3850           enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (SET_DEST (x));
3851
3852           if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == COMPARE)
3853             op0 = XEXP (SET_SRC (x), 0), op1 = XEXP (SET_SRC (x), 1);
3854           else
3855             op0 = SET_SRC (x), op1 = const0_rtx;
3856
3857           /* Simplify our comparison, if possible.  */
3858           new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
3859
3860 #ifdef EXTRA_CC_MODES
3861           /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see
3862              if we need to use a different CC mode here.  */
3863           compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
3864 #endif /* EXTRA_CC_MODES */
3865
3866 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
3867           /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode
3868              in the compare, and the mode in the place SET_DEST is used.
3869              If SET_DEST is a hard register, just build new versions with
3870              the proper mode.  If it is a pseudo, we lose unless it is only
3871              time we set the pseudo, in which case we can safely change
3872              its mode.  */
3873           if (compare_mode != GET_MODE (SET_DEST (x)))
3874             {
3875               int regno = REGNO (SET_DEST (x));
3876               rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
3877
3878               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3879                   || (reg_n_sets[regno] == 1
3880                       && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))))
3881                 {
3882                   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3883                     SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
3884
3885                   SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
3886                   SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
3887                   other_changed = 1;
3888                 }
3889             }
3890 #endif
3891
3892           /* If the code changed, we have to build a new comparison
3893              in undobuf.other_insn.  */
3894           if (new_code != old_code)
3895             {
3896               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
3897
3898               SUBST (*cc_use, gen_rtx_combine (new_code, GET_MODE (*cc_use),
3899                                                SET_DEST (x), const0_rtx));
3900
3901               /* If the only change we made was to change an EQ into an
3902                  NE or vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero,
3903                  and OP1 is zero, check if changing the user of the condition
3904                  code will produce a valid insn.  If it won't, we can keep
3905                  the original code in that insn by surrounding our operation
3906                  with an XOR.  */
3907
3908               if (((old_code == NE && new_code == EQ)
3909                    || (old_code == EQ && new_code == NE))
3910                   && ! other_changed && op1 == const0_rtx
3911                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
3912                       <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3913                   && (exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)))
3914                       >= 0))
3915                 {
3916                   rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
3917
3918                   if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
3919                        && ! check_asm_operands (pat)))
3920                     {
3921                       PUT_CODE (*cc_use, old_code);
3922                       other_insn = 0;
3923
3924                       op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
3925                                         GEN_INT (mask));
3926                     }
3927                 }
3928
3929               other_changed = 1;
3930             }
3931
3932           if (other_changed)
3933             undobuf.other_insn = other_insn;
3934
3935 #ifdef HAVE_cc0
3936           /* If we are now comparing against zero, change our source if
3937              needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
3938           if (op1 == const0_rtx && SET_DEST (x) == cc0_rtx)
3939             SUBST (SET_SRC (x), op0);
3940           else
3941 #endif
3942
3943           /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
3944              correct mode, we need one.  */
3945           if (GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3946               || GET_MODE (SET_SRC (x)) != compare_mode)
3947             SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
3948                                                  op0, op1));
3949           else
3950             {
3951               /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
3952               SUBST (XEXP (SET_SRC (x), 0), op0);
3953               SUBST (XEXP (SET_SRC (x), 1), op1);
3954             }
3955         }
3956       else
3957         {
3958           /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
3959              compound expressions.  Then do the checks below.  */
3960           temp = make_compound_operation (SET_SRC (x), SET);
3961           SUBST (SET_SRC (x), temp);
3962         }
3963
3964       /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some
3965          operation, and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to
3966          convert this to (set (subreg:m2 x) (op)).
3967
3968          We can always do this if M1 is narrower than M2 because that
3969          means that we only care about the low bits of the result.
3970
3971          However, on most machines (those with neither BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
3972          nor BYTES_LOADS_SIGN_EXTEND defined), we cannot perform a
3973          narrower operation that requested since the high-order bits will
3974          be undefined.  On machine where BYTE_LOADS_*_EXTEND is defined,
3975          however, this transformation is safe as long as M1 and M2 have
3976          the same number of words.  */
3977  
3978       if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3979           && subreg_lowpart_p (SET_SRC (x))
3980           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) != 'o'
3981           && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x))) + (UNITS_PER_WORD - 1))
3982                / UNITS_PER_WORD)
3983               == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))))
3984                    + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
3985 #ifndef BYTE_LOADS_EXTEND
3986           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x)))
3987               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3988 #endif
3989           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3990               || (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
3991                   && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))) == REG)))
3992         {
3993           SUBST (SET_DEST (x),
3994                  gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))),
3995                                           SET_DEST (x)));
3996           SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (SET_SRC (x)));
3997         }
3998
3999 #ifdef BYTE_LOADS_EXTEND
4000       /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with
4001          M wider than N, this would require a paradoxical subreg.
4002          Replace the subreg with a zero_extend to avoid the reload that
4003          would otherwise be required. */
4004
4005       if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4006           && subreg_lowpart_p (SET_SRC (x))
4007           && SUBREG_WORD (SET_SRC (x)) == 0
4008           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x)))
4009               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4010           && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))) == MEM)
4011         SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_combine (LOAD_EXTEND,
4012                                              GET_MODE (SET_SRC (x)),
4013                                              XEXP (SET_SRC (x), 0)));
4014 #endif
4015
4016 #ifndef HAVE_conditional_move
4017
4018       /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE,
4019          and we are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a
4020          logical operation instead. Check for one of the arms being an IOR
4021          of the other arm with some value.  We compute three terms to be
4022          IOR'ed together.  In practice, at most two will be nonzero.  Then
4023          we do the IOR's.  */
4024
4025       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
4026           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE
4027           && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == EQ
4028               || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE)
4029           && XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 1) == const0_rtx
4030           && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0),
4031                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0)))
4032               == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0))))
4033           && ! side_effects_p (SET_SRC (x)))
4034         {
4035           rtx true = (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE
4036                       ? XEXP (SET_SRC (x), 1) : XEXP (SET_SRC (x), 2));
4037           rtx false = (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE
4038                        ? XEXP (SET_SRC (x), 2) : XEXP (SET_SRC (x), 1));
4039           rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
4040
4041           if (GET_CODE (true) == IOR && rtx_equal_p (XEXP (true, 0), false))
4042             term1 = false, true = XEXP (true, 1), false = const0_rtx;
4043           else if (GET_CODE (true) == IOR
4044                    && rtx_equal_p (XEXP (true, 1), false))
4045             term1 = false, true = XEXP (true, 0), false = const0_rtx;
4046           else if (GET_CODE (false) == IOR
4047                    && rtx_equal_p (XEXP (false, 0), true))
4048             term1 = true, false = XEXP (false, 1), true = const0_rtx;
4049           else if (GET_CODE (false) == IOR
4050                    && rtx_equal_p (XEXP (false, 1), true))
4051             term1 = true, false = XEXP (false, 0), true = const0_rtx;
4052
4053           term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4054                               XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0), true);
4055           term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4056                               gen_unary (NOT, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4057                                          XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0)),
4058                               false);
4059
4060           SUBST (SET_SRC (x),
4061                  gen_binary (IOR, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4062                              gen_binary (IOR, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4063                                          term1, term2),
4064                              term3));
4065         }
4066 #endif
4067       break;
4068
4069     case AND:
4070       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4071         {
4072           x = simplify_and_const_int (x, mode, XEXP (x, 0),
4073                                       INTVAL (XEXP (x, 1)));
4074
4075           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
4076              the last, simplify this by making C1 as small as possible
4077              and then exit. */
4078           if (n_restarts >= 3 && GET_CODE (x) == IOR
4079               && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4080               && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4081               && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4082             {
4083               temp = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4084                                  GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4085                                           & ~ INTVAL (XEXP (x, 1))));
4086               return gen_binary (IOR, mode, temp, XEXP (x, 1));
4087             }
4088
4089           if (GET_CODE (x) != AND)
4090             goto restart;
4091         }
4092
4093       /* Convert (A | B) & A to A.  */
4094       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR
4095           && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4096               || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1)))
4097           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4098           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4099         return XEXP (x, 1);
4100
4101       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~ B) since the latter is often a single
4102          insn (and may simplify more).  */
4103       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4104           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4105           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4106         {
4107           x = gen_binary (AND, mode,
4108                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
4109                           XEXP (x, 1));
4110           goto restart;
4111         }
4112       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4113                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))
4114                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4115         {
4116           x = gen_binary (AND, mode,
4117                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
4118                           XEXP (x, 1));
4119           goto restart;
4120         }
4121
4122       /* Similarly for (~ (A ^ B)) & A.  */
4123       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT
4124                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == XOR
4125                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), XEXP (x, 1))
4126                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4127         {
4128           x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
4129                           XEXP (x, 1));
4130           goto restart;
4131         }
4132       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT
4133                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == XOR
4134                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1), XEXP (x, 1))
4135                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4136         {
4137           x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4138                           XEXP (x, 1));
4139           goto restart;
4140         }
4141
4142       /* If we have (and A B) with A not an object but that is known to
4143          be -1 or 0, this is equivalent to the expression
4144          (if_then_else (ne A (const_int 0)) B (const_int 0))
4145          We make this conversion because it may allow further
4146          simplifications and then allow use of conditional move insns.
4147          If the machine doesn't have condition moves, code in case SET
4148          will convert the IF_THEN_ELSE back to the logical operation.
4149          We build the IF_THEN_ELSE here in case further simplification
4150          is possible (e.g., we can convert it to ABS).  */
4151
4152       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
4153           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4154                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == 'o')
4155           && (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4156               == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4157         {
4158           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4159           rtx op1 = const0_rtx;
4160           enum rtx_code comp_code
4161             = simplify_comparison (NE, &op0, &op1);
4162
4163           x =  gen_rtx_combine (IF_THEN_ELSE, mode,
4164                                 gen_binary (comp_code, VOIDmode, op0, op1),
4165                                 XEXP (x, 1), const0_rtx);
4166           goto restart;
4167         }
4168
4169       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
4170          we start with some combination of logical operations and apply
4171          the distributive law followed by the inverse distributive law.
4172          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
4173          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
4174          will result.
4175
4176          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
4177          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
4178          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
4179          which then simplifies to (and (A (not B))).  */
4180
4181       /* If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
4182          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
4183
4184       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR)
4185         {
4186           x = apply_distributive_law
4187             (gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4188                          gen_binary (AND, mode,
4189                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4190                          gen_binary (AND, mode,
4191                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
4192           if (GET_CODE (x) != AND)
4193             goto restart;
4194         }
4195
4196       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == XOR)
4197         {
4198           x = apply_distributive_law
4199             (gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 1)), mode,
4200                          gen_binary (AND, mode,
4201                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)),
4202                          gen_binary (AND, mode,
4203                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1), XEXP (x, 0))));
4204           if (GET_CODE (x) != AND)
4205             goto restart;
4206         }
4207
4208       /* Similarly, taking advantage of the fact that
4209          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
4210
4211       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == XOR)
4212         {
4213           x = apply_distributive_law
4214             (gen_binary (XOR, mode,
4215                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4216                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4217                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4218                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1))));
4219           if (GET_CODE (x) != AND)
4220             goto restart;
4221         }
4222                                                             
4223       else if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR)
4224         {
4225           x = apply_distributive_law
4226             (gen_binary (XOR, mode,
4227                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4228                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
4229                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4230                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1))));
4231           if (GET_CODE (x) != AND)
4232             goto restart;
4233         }
4234       break;
4235
4236     case IOR:
4237       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
4238       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4239           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4240           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~ INTVAL (XEXP (x, 1))) == 0)
4241         return XEXP (x, 1);
4242
4243       /* Convert (A & B) | A to A.  */
4244       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4245           && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4246               || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1)))
4247           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4248           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4249         return XEXP (x, 1);
4250
4251       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
4252          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
4253
4254       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4255         {
4256           x = apply_distributive_law
4257             (gen_binary (AND, mode,
4258                          gen_binary (IOR, mode,
4259                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4260                          gen_binary (IOR, mode,
4261                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
4262
4263           if (GET_CODE (x) != IOR)
4264             goto restart;
4265         }
4266
4267       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND)
4268         {
4269           x = apply_distributive_law
4270             (gen_binary (AND, mode,
4271                          gen_binary (IOR, mode,
4272                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)),
4273                          gen_binary (IOR, mode,
4274                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1), XEXP (x, 0))));
4275
4276           if (GET_CODE (x) != IOR)
4277             goto restart;
4278         }
4279
4280       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
4281          mode size to (rotate A CX).  */
4282
4283       if (((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4284             && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == LSHIFTRT)
4285            || (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ASHIFT
4286                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT))
4287           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (XEXP (x, 1), 0))
4288           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4289           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4290           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
4291               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4292         {
4293           rtx shift_count;
4294
4295           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
4296             shift_count = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4297           else
4298             shift_count = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4299           x = gen_rtx (ROTATE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), shift_count);
4300           goto restart;
4301         }
4302       break;
4303
4304     case XOR:
4305       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
4306          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
4307          (NOT y).  */
4308       {
4309         int num_negated = 0;
4310         rtx in1 = XEXP (x, 0), in2 = XEXP (x, 1);
4311
4312         if (GET_CODE (in1) == NOT)
4313           num_negated++, in1 = XEXP (in1, 0);
4314         if (GET_CODE (in2) == NOT)
4315           num_negated++, in2 = XEXP (in2, 0);
4316
4317         if (num_negated == 2)
4318           {
4319             SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4320             SUBST (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 1), 0));
4321           }
4322         else if (num_negated == 1)
4323           {
4324             x =  gen_unary (NOT, mode,
4325                             gen_binary (XOR, mode, in1, in2));
4326             goto restart;
4327           }
4328       }
4329
4330       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
4331          correspond to a machine insn or result in further simplifications
4332          if B is a constant.  */
4333
4334       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4335           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))
4336           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4337         {
4338           x = gen_binary (AND, mode,
4339                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
4340                           XEXP (x, 1));
4341           goto restart;
4342         }
4343       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4344                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4345                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4346         {
4347           x = gen_binary (AND, mode,
4348                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
4349                           XEXP (x, 1));
4350           goto restart;
4351         }
4352
4353
4354 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
4355       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
4356          comparison.  */
4357       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
4358           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4359           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
4360         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
4361                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4362                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4363
4364       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
4365          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
4366          simplification.  */
4367
4368       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
4369           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4370           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4371           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4372         return gen_rtx_combine (GE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
4373 #endif
4374
4375       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
4376          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
4377       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4378           && (STORE_FLAG_VALUE
4379               == (HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4380           && XEXP (x, 1) == const_true_rtx
4381           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4382           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
4383         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
4384                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4385                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4386       break;
4387
4388     case ABS:
4389       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4390       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4391         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4392
4393       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4394       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4395           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4396                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4397               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4398                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4399                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4400                   == 0)))
4401         return XEXP (x, 0);
4402
4403
4404       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4405       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4406         {
4407           x = gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (x, 0));
4408           goto restart;
4409         }
4410       break;
4411
4412     case FFS:
4413       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4414       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4415           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4416         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4417       break;
4418
4419     case FLOAT:
4420       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4421       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4422         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4423       break;
4424
4425     case LSHIFT:
4426     case ASHIFT:
4427     case LSHIFTRT:
4428     case ASHIFTRT:
4429     case ROTATE:
4430     case ROTATERT:
4431       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4432       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4433         {
4434           x = simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0), 
4435                                     INTVAL (XEXP (x, 1)));
4436           if (GET_CODE (x) != code)
4437             goto restart;
4438         }
4439
4440 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4441       else if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4442         SUBST (XEXP (x, 1),
4443                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (x),
4444                               exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))),
4445                               NULL_RTX));
4446 #endif
4447
4448       break;
4449     }
4450
4451   return x;
4452 }
4453 \f
4454 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
4455    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
4456    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
4457    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
4458
4459    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
4460    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations, 
4461    simplifying at each stage.
4462
4463    The function make_compound_operation is called to convert an expression
4464    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
4465    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
4466
4467 static rtx
4468 expand_compound_operation (x)
4469      rtx x;
4470 {
4471   int pos = 0, len;
4472   int unsignedp = 0;
4473   int modewidth;
4474   rtx tem;
4475
4476   switch (GET_CODE (x))
4477     {
4478     case ZERO_EXTEND:
4479       unsignedp = 1;
4480     case SIGN_EXTEND:
4481       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
4482          it depends on implicitly extending the value.
4483          Since we don't know the right way to extend it,
4484          we can't tell whether the implicit way is right.
4485
4486          Even for a mode that is no wider than a const_int,
4487          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
4488          the rest of it, and we don't know which bit.  */
4489       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
4490         return x;
4491
4492       if (! FAKE_EXTEND_SAFE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0)))
4493         return x;
4494
4495       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4496       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
4497          is if it is a ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
4498          know how much masking to do.  */
4499       if (len == 0)
4500         return x;
4501
4502       break;
4503
4504     case ZERO_EXTRACT:
4505       unsignedp = 1;
4506     case SIGN_EXTRACT:
4507       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
4508       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
4509         return XEXP (x, 0);
4510
4511       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
4512           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
4513           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4514         return x;
4515
4516       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
4517       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
4518
4519       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
4520          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
4521          and is used only for this purpose.  */
4522       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4523         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx (USE, GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
4524
4525 #if BITS_BIG_ENDIAN
4526       pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
4527 #endif
4528       break;
4529
4530     default:
4531       return x;
4532     }
4533
4534   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
4535      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
4536      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
4537      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
4538
4539      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
4540      converted into an AND of a shift.
4541
4542      We must check for the case where the left shift would have a negative
4543      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
4544      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
4545      combine the shift with the AND to produce a variable-position 
4546      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
4547      a such a position.  */
4548
4549   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
4550   if (modewidth >= pos - len)
4551     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
4552                                 GET_MODE (x),
4553                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
4554                                                       GET_MODE (x),
4555                                                       XEXP (x, 0),
4556                                                       modewidth - pos - len),
4557                                 modewidth - len);
4558
4559   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4560     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
4561                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
4562                                                         GET_MODE (x),
4563                                                         XEXP (x, 0), pos),
4564                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
4565   else
4566     /* Any other cases we can't handle.  */
4567     return x;
4568     
4569
4570   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
4571      expression.  */
4572   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
4573     return x;
4574
4575   return tem;
4576 }
4577 \f
4578 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
4579    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
4580    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
4581    logical operations.
4582
4583    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
4584    support variable lengths.  */
4585
4586 static rtx
4587 expand_field_assignment (x)
4588      rtx x;
4589 {
4590   rtx inner;
4591   rtx pos;                      /* Always counts from low bit. */
4592   int len;
4593   rtx mask;
4594   enum machine_mode compute_mode;
4595
4596   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
4597   while (1)
4598     {
4599       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
4600           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
4601         {
4602           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
4603           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
4604           pos = const0_rtx;
4605         }
4606       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4607                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
4608         {
4609           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4610           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4611           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
4612
4613           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
4614              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
4615           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
4616               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
4617             inner = gen_rtx (USE, GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
4618
4619 #if BITS_BIG_ENDIAN
4620           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
4621             pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
4622                            - INTVAL (pos));
4623           else if (GET_CODE (pos) == MINUS
4624                    && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
4625                    && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
4626                        == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
4627             /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
4628             pos = XEXP (pos, 0);
4629           else
4630             pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
4631                               GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
4632                                        - len),
4633                               pos);
4634 #endif
4635         }
4636
4637       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
4638          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
4639       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
4640                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
4641                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
4642                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
4643                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
4644         {
4645           x = gen_rtx (SET, VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
4646                        gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
4647                                                 SET_SRC (x)));
4648           continue;
4649         }
4650       else
4651         break;
4652
4653       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
4654         inner = SUBREG_REG (inner);
4655
4656       compute_mode = GET_MODE (inner);
4657
4658       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
4659       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4660         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
4661       else
4662         break;
4663
4664       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
4665          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
4666          we don't want shared RTL in that case.  */
4667       x = gen_rtx (SET, VOIDmode, copy_rtx (inner),
4668                    gen_binary (IOR, compute_mode,
4669                                gen_binary (AND, compute_mode,
4670                                            gen_unary (NOT, compute_mode,
4671                                                       gen_binary (ASHIFT,
4672                                                                   compute_mode,
4673                                                                   mask, pos)),
4674                                            inner),
4675                                gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
4676                                            gen_binary (AND, compute_mode,
4677                                                        gen_lowpart_for_combine
4678                                                        (compute_mode,
4679                                                         SET_SRC (x)),
4680                                                        mask),
4681                                            pos)));
4682     }
4683
4684   return x;
4685 }
4686 \f
4687 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
4688    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
4689    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
4690
4691    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
4692    that went outside the boundary of the object in memory, which is
4693    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
4694    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
4695    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
4696    it will cause the resulting insn not to match.
4697
4698    UNSIGNEDP is non-zero for an unsigned reference and zero for a 
4699    signed reference.
4700
4701    IN_DEST is non-zero if this is a reference in the destination of a
4702    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If non-zero,
4703    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
4704    be used.
4705
4706    IN_COMPARE is non-zero if we are in a COMPARE.  This means that a
4707    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
4708
4709    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).  */
4710
4711 static rtx
4712 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
4713                  unsignedp, in_dest, in_compare)
4714      enum machine_mode mode;
4715      rtx inner;
4716      int pos;
4717      rtx pos_rtx;
4718      int len;
4719      int unsignedp;
4720      int in_dest, in_compare;
4721 {
4722   /* This mode describes the size of the storage area
4723      to fetch the overall value from.  Within that, we
4724      ignore the POS lowest bits, etc.  */
4725   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
4726   enum machine_mode inner_mode;
4727   enum machine_mode wanted_mem_mode = byte_mode;
4728   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
4729   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
4730   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
4731   int spans_byte = 0;
4732   rtx new = 0;
4733   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
4734
4735   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
4736   if (GET_CODE (inner) == USE)
4737     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
4738     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
4739        to pretend that it was a full-word object.  */
4740     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
4741   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
4742     {
4743       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
4744          consider just the QI as the memory to extract from.
4745          The subreg adds or removes high bits; its mode is
4746          irrelevant to the meaning of this extraction,
4747          since POS and LEN count from the lsb.  */
4748       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
4749         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
4750       inner = SUBREG_REG (inner);
4751     }
4752
4753   inner_mode = GET_MODE (inner);
4754
4755   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
4756     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
4757
4758   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
4759      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
4760      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
4761      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
4762      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
4763
4764      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
4765      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
4766      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
4767      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
4768      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
4769      valid in bit-field insns.  */
4770
4771   if (tmode != BLKmode
4772       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
4773       && ((pos_rtx == 0 && pos == 0 && GET_CODE (inner) != MEM
4774            && (! in_dest
4775                || (GET_CODE (inner) == REG
4776                    && (movstrict_optab->handlers[(int) tmode].insn_code
4777                        != CODE_FOR_nothing))))
4778           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
4779               && (pos
4780                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
4781                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
4782               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
4783                  may not be aligned, for one thing).  */
4784               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
4785               && (inner_mode == tmode
4786                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4787                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
4788     {
4789       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
4790          field.  If the original and current mode are the same, we need not
4791          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.  
4792
4793          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of the just the field
4794          of interest (in this case POS must be 0).  */
4795
4796       if (GET_CODE (inner) == MEM)
4797         {
4798           int offset;
4799           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
4800           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4801             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
4802           else
4803             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
4804
4805           new = gen_rtx (MEM, tmode, plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
4806           RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
4807           MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (inner);
4808           MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
4809         }
4810       else if (GET_CODE (inner) == REG)
4811         /* We can't call gen_lowpart_for_combine here since we always want
4812            a SUBREG and it would sometimes return a new hard register.  */
4813         new = gen_rtx (SUBREG, tmode, inner,
4814                        (WORDS_BIG_ENDIAN
4815                         && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD
4816                         ? ((GET_MODE_SIZE (inner_mode) - GET_MODE_SIZE (tmode))
4817                            / UNITS_PER_WORD)
4818                         : 0));
4819       else
4820         new = force_to_mode (inner, tmode, len, NULL_RTX);
4821
4822       /* If this extraction is going into the destination of a SET, 
4823          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
4824
4825       if (in_dest)
4826         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
4827                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
4828                    ? gen_rtx (CLOBBER, tmode, const0_rtx)
4829                    : gen_rtx_combine (STRICT_LOW_PART, VOIDmode, new)));
4830
4831       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
4832          proper mode.  */
4833
4834       return (mode == tmode ? new
4835               : gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
4836                                  mode, new));
4837     }
4838
4839   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
4840      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
4841      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
4842   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
4843       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
4844     return 0;
4845
4846   /* Get the mode to use should INNER be a MEM, the mode for the position,
4847      and the mode for the result.  */
4848 #ifdef HAVE_insv
4849   if (in_dest)
4850     {
4851       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][0];
4852       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][2];
4853       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][3];
4854     }
4855 #endif
4856
4857 #ifdef HAVE_extzv
4858   if (! in_dest && unsignedp)
4859     {
4860       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1];
4861       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][3];
4862       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][0];
4863     }
4864 #endif
4865
4866 #ifdef HAVE_extv
4867   if (! in_dest && ! unsignedp)
4868     {
4869       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][1];
4870       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][3];
4871       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][0];
4872     }
4873 #endif
4874
4875   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
4876
4877   if (mode != VOIDmode
4878       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
4879     extraction_mode = mode;
4880
4881   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
4882       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
4883     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
4884
4885   /* If this is not from memory or we have to change the mode of memory and
4886      cannot, the desired mode is EXTRACTION_MODE.  */
4887   if (GET_CODE (inner) != MEM
4888       || (inner_mode != wanted_mem_mode
4889           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4890               || MEM_VOLATILE_P (inner))))
4891     wanted_mem_mode = extraction_mode;
4892
4893 #if BITS_BIG_ENDIAN
4894   /* If position is constant, compute new position.  Otherwise, build
4895      subtraction.  */
4896   if (pos_rtx == 0)
4897     pos = (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode), GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
4898            - len - pos);
4899   else
4900     pos_rtx
4901       = gen_rtx_combine (MINUS, GET_MODE (pos_rtx),
4902                          GEN_INT (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode),
4903                                        GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
4904                                   - len),
4905                          pos_rtx);
4906 #endif
4907
4908   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
4909      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
4910      the value.  */
4911   if (wanted_mem_mode != VOIDmode
4912       && GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
4913       && ((GET_CODE (inner) == MEM
4914            && (inner_mode == wanted_mem_mode
4915                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4916                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
4917     {
4918       int offset = 0;
4919
4920       /* The computations below will be correct if the machine is big
4921          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
4922          If it is mixed, we must adjust.  */
4923              
4924       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
4925          adjust OFFSET to compensate. */
4926 #if BYTES_BIG_ENDIAN
4927       if (! spans_byte
4928           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
4929         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
4930 #endif
4931
4932       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
4933       if (pos_rtx == 0)
4934         {
4935           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
4936           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode);
4937         }
4938
4939 #if BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
4940       if (! spans_byte && is_mode != wanted_mem_mode)
4941         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
4942                   - GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) - offset);
4943 #endif
4944
4945       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_mem_mode)
4946         {
4947           rtx newmem = gen_rtx (MEM, wanted_mem_mode,
4948                                 plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
4949           RTX_UNCHANGING_P (newmem) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
4950           MEM_VOLATILE_P (newmem) = MEM_VOLATILE_P (inner);
4951           MEM_IN_STRUCT_P (newmem) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
4952           inner = newmem;
4953         }
4954     }
4955
4956   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode. */
4957   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
4958     inner = force_to_mode (inner, extraction_mode,
4959                            (pos < 0 ? GET_MODE_BITSIZE (extraction_mode)
4960                             : len + pos),
4961                            NULL_RTX);
4962
4963   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
4964      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
4965   if (pos_rtx != 0
4966       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
4967     pos_rtx = gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx);
4968   else if (pos_rtx != 0
4969            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
4970     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
4971
4972   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
4973      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
4974      be a CONST_INT. */
4975   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
4976     pos_rtx = orig_pos_rtx;
4977
4978   else if (pos_rtx == 0)
4979     pos_rtx = GEN_INT (pos);
4980
4981   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
4982   new = gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
4983                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
4984   if (! in_dest)
4985     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
4986
4987   return new;
4988 }
4989 \f
4990 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
4991    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
4992    Form these expressions.
4993
4994    Return the new rtx, usually just X.
4995
4996    Also, for machines like the Vax that don't have logical shift insns,
4997    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
4998    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
4999    shifts done elsewhere.
5000
5001    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
5002
5003    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
5004    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
5005    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
5006    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
5007
5008 static rtx
5009 make_compound_operation (x, in_code)
5010      rtx x;
5011      enum rtx_code in_code;
5012 {
5013   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5014   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5015   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
5016   enum rtx_code next_code;
5017   int i, count;
5018   rtx new = 0;
5019   rtx tem;
5020   char *fmt;
5021
5022   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
5023      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
5024      but once inside, go back to our default of SET.  */
5025
5026   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
5027                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
5028                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
5029                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
5030
5031   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
5032      non-zero, it will be returned.  */
5033
5034   switch (code)
5035     {
5036     case ASHIFT:
5037     case LSHIFT:
5038       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
5039          an address.  */
5040       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5041           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5042           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
5043         {
5044           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
5045           new = gen_rtx_combine (MULT, mode, new,
5046                                  GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
5047                                           << INTVAL (XEXP (x, 1))));
5048         }
5049       break;
5050
5051     case AND:
5052       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
5053          with it.  */
5054       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
5055         break;
5056
5057       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
5058          is a logical right shift, make an extraction.  */
5059       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5060           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5061         {
5062           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
5063           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
5064                                  0, in_code == COMPARE);
5065         }
5066
5067       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
5068       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5069                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5070                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
5071                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5072         {
5073           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
5074                                          next_code);
5075           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
5076                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
5077                                  0, in_code == COMPARE);
5078         }
5079
5080       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
5081          of bits in M, this is an extraction.  */
5082
5083       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
5084                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5085                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
5086                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
5087         {
5088           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
5089           new = make_extraction (mode, new,
5090                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5091                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
5092                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
5093         }
5094
5095       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
5096          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
5097          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
5098       else if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
5099                && (lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5100                    == CODE_FOR_nothing)
5101                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5102                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5103                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
5104                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5105                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5106         {
5107           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
5108
5109           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
5110           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
5111             SUBST (XEXP (x, 0),
5112                    gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode,
5113                                     make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5114                                                              next_code),
5115                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
5116         }
5117
5118       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
5119          representable by an extraction even if no shift is present.
5120          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
5121          we are in a COMPARE.  */
5122       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5123         new = make_extraction (mode,
5124                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5125                                                         next_code),
5126                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
5127
5128       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
5129          convert this into the appropriate bit extract.  */
5130       else if (in_code == COMPARE
5131                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
5132         new = make_extraction (mode,
5133                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5134                                                         next_code),
5135                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
5136
5137       break;
5138
5139     case LSHIFTRT:
5140       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
5141          arithmetic shift.  */
5142       if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing
5143           && lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
5144           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5145           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
5146         {
5147           new = gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode,
5148                                  make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5149                                                           next_code),
5150                                  XEXP (x, 1));
5151           break;
5152         }
5153
5154       /* ... fall through ... */
5155
5156     case ASHIFTRT:
5157       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
5158          this is a SIGN_EXTRACT.  */
5159       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5160           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5161           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5162           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
5163         {
5164           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
5165           new = make_extraction (mode, new,
5166                                  (INTVAL (XEXP (x, 1))
5167                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
5168                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (XEXP (x, 1)),
5169                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5170         }
5171
5172       /* Similarly if we have (ashifrt (OP (ashift foo C1) C3) C2).  In these
5173          cases, we are better off returning a SIGN_EXTEND of the operation.  */
5174
5175       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5176           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
5177               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5178               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
5179           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ASHIFT
5180           && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
5181           && INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5182           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5183           && 0 == (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5184                    & (((HOST_WIDE_INT) 1
5185                        << (MIN (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)),
5186                                 INTVAL (XEXP (x, 1)))
5187                            - 1)))))
5188         {
5189           rtx c1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
5190           rtx c2 = XEXP (x, 1);
5191           rtx c3 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5192           HOST_WIDE_INT newop1;
5193           rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
5194
5195           /* If C1 > C2, INNER needs to have the shift performed on it
5196              for C1-C2 bits.  */
5197           if (INTVAL (c1) > INTVAL (c2))
5198             {
5199               inner = gen_binary (ASHIFT, mode, inner,
5200                                   GEN_INT (INTVAL (c1) - INTVAL (c2)));
5201               c1 = c2;
5202             }
5203
5204           newop1 = INTVAL (c3) >> INTVAL (c1);
5205           new = make_compound_operation (inner,
5206                                          GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
5207                                          ? MEM : GET_CODE (XEXP (x, 0)));
5208           new = make_extraction (mode,
5209                                  gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode, new,
5210                                              GEN_INT (newop1)),
5211                                  INTVAL (c2) - INTVAL (c1),
5212                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (c1),
5213                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5214         }
5215
5216       /* Similarly for (ashiftrt (neg (ashift FOO C1)) C2).  */
5217       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5218           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG
5219           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ASHIFT
5220           && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
5221           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)))
5222         {
5223           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
5224                                          next_code);
5225           new = make_extraction (mode,
5226                                  gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
5227                                             new, 0),
5228                                  (INTVAL (XEXP (x, 1))
5229                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))),
5230                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (XEXP (x, 1)),
5231                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5232         }
5233       break;
5234
5235     case SUBREG:
5236       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
5237          narrowing the object and it has a different RTL code from
5238          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
5239
5240       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
5241       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
5242           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
5243           && subreg_lowpart_p (x))
5244         {
5245           rtx newer = force_to_mode (tem, mode,
5246                                      GET_MODE_BITSIZE (mode), NULL_RTX);
5247
5248           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
5249              done an expansion, so rerun outselves.  */
5250           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
5251             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
5252
5253           return newer;
5254         }
5255     }
5256
5257   if (new)
5258     {
5259       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
5260       code = GET_CODE (x);
5261     }
5262
5263   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
5264   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5265   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
5266     if (fmt[i] == 'e')
5267       {
5268         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
5269         SUBST (XEXP (x, i), new);
5270       }
5271
5272   return x;
5273 }
5274 \f
5275 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
5276     within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
5277     Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
5278     low-order bit.
5279
5280    *PLEN is set to the length of the field.  */
5281
5282 static int
5283 get_pos_from_mask (m, plen)
5284      unsigned HOST_WIDE_INT m;
5285      int *plen;
5286 {
5287   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
5288   int pos = exact_log2 (m & - m);
5289
5290   if (pos < 0)
5291     return -1;
5292
5293   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
5294      two minus 1.  */
5295   *plen = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
5296
5297   if (*plen <= 0)
5298     return -1;
5299
5300   return pos;
5301 }
5302 \f
5303 /* Rewrite X so that it is an expression in MODE.  We only care about the
5304    low-order BITS bits so we can ignore AND operations that just clear
5305    higher-order bits.
5306
5307    Also, if REG is non-zero and X is a register equal in value to REG, 
5308    replace X with REG.  */
5309
5310 static rtx
5311 force_to_mode (x, mode, bits, reg)
5312      rtx x;
5313      enum machine_mode mode;
5314      int bits;
5315      rtx reg;
5316 {
5317   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5318   enum machine_mode op_mode = mode;
5319
5320   /* If X is narrower than MODE or if BITS is larger than the size of MODE,
5321      just get X in the proper mode.  */
5322
5323   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
5324       || bits > GET_MODE_BITSIZE (mode))
5325     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
5326
5327   switch (code)
5328     {
5329     case SIGN_EXTEND:
5330     case ZERO_EXTEND:
5331     case ZERO_EXTRACT:
5332     case SIGN_EXTRACT:
5333       x = expand_compound_operation (x);
5334       if (GET_CODE (x) != code)
5335         return force_to_mode (x, mode, bits, reg);
5336       break;
5337
5338     case REG:
5339       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
5340                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
5341         x = reg;
5342       break;
5343
5344     case CONST_INT:
5345       if (bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5346         x = GEN_INT (INTVAL (x) & (((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1));
5347       return x;
5348
5349     case SUBREG:
5350       /* Ignore low-order SUBREGs. */
5351       if (subreg_lowpart_p (x))
5352         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, bits, reg);
5353       break;
5354
5355     case AND:
5356       /* If this is an AND with a constant.  Otherwise, we fall through to
5357          do the general binary case.  */
5358
5359       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
5360         {
5361           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (XEXP (x, 1));
5362           int len = exact_log2 (mask + 1);
5363           rtx op = XEXP (x, 0);
5364
5365           /* If this is masking some low-order bits, we may be able to
5366              impose a stricter constraint on what bits of the operand are
5367              required.  */
5368
5369           op = force_to_mode (op, mode, len > 0 ? MIN (len, bits) : bits,
5370                               reg);
5371
5372           if (bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5373             mask &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1;
5374
5375           /* If we have no AND in MODE, use the original mode for the
5376              operation.  */
5377
5378           if (and_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5379             op_mode = GET_MODE (x);
5380
5381           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, op, mask);
5382
5383           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
5384              is just some low-order bits.  If so, and it is BITS wide (it
5385              can't be wider), we don't need it.  */
5386
5387           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5388               && bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5389               && INTVAL (XEXP (x, 1)) == ((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1)
5390             x = XEXP (x, 0);
5391
5392           break;
5393         }
5394
5395       /* ... fall through ... */
5396
5397     case PLUS:
5398     case MINUS:
5399     case MULT:
5400     case IOR:
5401     case XOR:
5402       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
5403          change the mode if we have an operation of that mode.  */
5404
5405       if ((code == PLUS
5406            && add_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5407           || (code == MINUS
5408               && sub_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5409           || (code == MULT && (smul_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5410                                == CODE_FOR_nothing))
5411           || (code == AND
5412               && and_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5413           || (code == IOR
5414               && ior_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5415           || (code == XOR && (xor_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5416                               == CODE_FOR_nothing)))
5417         op_mode = GET_MODE (x);
5418
5419       x = gen_binary (code, op_mode,
5420                       gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5421                                                force_to_mode (XEXP (x, 0),
5422                                                               mode, bits,
5423                                                               reg)),
5424                       gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5425                                                force_to_mode (XEXP (x, 1),
5426                                                               mode, bits,
5427                                                               reg)));
5428       break;
5429
5430     case ASHIFT:
5431     case LSHIFT:
5432       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
5433          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
5434          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
5435          because such a count will have a different meaning in a
5436          wider mode.
5437
5438          If we can narrow the shift and know the count, we need even fewer
5439          bits of the first operand.  */
5440
5441       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5442              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
5443           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
5444                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
5445                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
5446         break;
5447         
5448       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) < bits)
5449         bits -= INTVAL (XEXP (x, 1));
5450
5451       if ((code == ASHIFT
5452            && ashl_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5453           || (code == LSHIFT && (lshl_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5454                                  == CODE_FOR_nothing)))
5455         op_mode = GET_MODE (x);
5456
5457       x =  gen_binary (code, op_mode,
5458                        gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5459                                                 force_to_mode (XEXP (x, 0),
5460                                                                mode, bits,
5461                                                                reg)),
5462                        XEXP (x, 1));
5463       break;
5464
5465     case LSHIFTRT:
5466       /* Here we can only do something if the shift count is a constant and
5467          the count plus BITS is no larger than the width of MODE.  In that
5468          case, we can do the shift in MODE.  */
5469
5470       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5471           && INTVAL (XEXP (x, 1)) + bits <= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5472         {
5473           rtx inner = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
5474                                      bits + INTVAL (XEXP (x, 1)), reg);
5475
5476           if (lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5477             op_mode = GET_MODE (x);
5478
5479           x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode,
5480                           gen_lowpart_for_combine (op_mode, inner),
5481                           XEXP (x, 1));
5482         }
5483       break;
5484
5485     case ASHIFTRT:
5486       /* If this is a sign-extension operation that just affects bits
5487          we don't care about, remove it.  */
5488
5489       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5490           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
5491           && INTVAL (XEXP (x, 1)) <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bits
5492           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5493           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5494           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == INTVAL (XEXP (x, 1)))
5495         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, bits, reg);
5496       break;
5497
5498     case NEG:
5499     case NOT:
5500       if ((code == NEG
5501            && neg_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5502           || (code == NOT && (one_cmpl_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5503                               == CODE_FOR_nothing)))
5504         op_mode = GET_MODE (x);
5505
5506       /* Handle these similarly to the way we handle most binary operations. */
5507       x = gen_unary (code, op_mode,
5508                      gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5509                                               force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
5510                                                              bits, reg)));
5511       break;
5512
5513     case IF_THEN_ELSE:
5514       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
5515          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
5516
5517       SUBST (XEXP (x, 1),
5518              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
5519                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
5520                                                      bits, reg)));
5521       SUBST (XEXP (x, 2),
5522              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
5523                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
5524                                                      bits, reg)));
5525       break;
5526     }
5527
5528   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
5529   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
5530 }
5531 \f
5532 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
5533    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
5534    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
5535    place.
5536
5537    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
5538    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
5539
5540 static rtx
5541 known_cond (x, cond, reg, val)
5542      rtx x;
5543      enum rtx_code cond;
5544      rtx reg, val;
5545 {
5546   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5547   rtx new, temp;
5548   char *fmt;
5549   int i, j;
5550
5551   if (side_effects_p (x))
5552     return x;
5553
5554   if (cond == EQ && rtx_equal_p (x, reg))
5555     return val;
5556
5557   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
5558      with zero, we may be able to simplify this.  */
5559
5560   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
5561     switch (cond)
5562       {
5563       case GE:  case GT:  case EQ:
5564         return XEXP (x, 0);
5565       case LT:  case LE:
5566         return gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0));
5567       }
5568
5569   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
5570      operands are the same as REG and VAL.  */
5571
5572   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5573     {
5574       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
5575         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
5576
5577       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
5578         {
5579           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
5580             return (comparison_dominates_p (cond, code) ? const_true_rtx
5581                     : (comparison_dominates_p (cond,
5582                                                reverse_condition (code))
5583                        ? const0_rtx : x));
5584
5585           else if (code == SMAX || code == SMIN
5586                    || code == UMIN || code == UMAX)
5587             {
5588               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
5589
5590               if (code == SMAX || code == UMAX)
5591                 cond = reverse_condition (cond);
5592
5593               switch (cond)
5594                 {
5595                 case GE:   case GT:
5596                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
5597                 case LE:   case LT:
5598                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
5599                 case GEU:  case GTU:
5600                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
5601                 case LEU:  case LTU:
5602                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
5603                 }
5604             }
5605         }
5606     }
5607
5608   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5609   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
5610     {
5611       if (fmt[i] == 'e')
5612         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
5613       else if (fmt[i] == 'E')
5614         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5615           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
5616                                                 cond, reg, val));
5617     }
5618
5619   return x;
5620 }
5621 \f
5622 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
5623    Return that assignment if so.
5624
5625    We only handle the most common cases.  */
5626
5627 static rtx
5628 make_field_assignment (x)
5629      rtx x;
5630 {
5631   rtx dest = SET_DEST (x);
5632   rtx src = SET_SRC (x);
5633   rtx ourdest;
5634   rtx assign;
5635   HOST_WIDE_INT c1;
5636   int pos, len;
5637   rtx other;
5638   enum machine_mode mode;
5639
5640   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
5641      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
5642      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
5643      for a SUBREG.  */
5644
5645   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
5646       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
5647       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
5648       && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5649           || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5650           || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5651     {
5652       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
5653                                 1, 1, 1, 0);
5654       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
5655     }
5656
5657   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
5658            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
5659            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0))) 
5660                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
5661            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
5662            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
5663            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5664                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5665                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5666     {
5667       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
5668                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
5669                                 1, 1, 1, 0);
5670       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
5671     }
5672
5673   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS DEST)), this is a set of a
5674      one-bit field.  */
5675   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
5676            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
5677            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5678                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5679                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5680     {
5681       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
5682                                 1, 1, 1, 0);
5683       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const1_rtx);
5684     }
5685
5686   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
5687      field.  They look like (ior (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
5688      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
5689      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
5690      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
5691      to the appropriate position, force it to the required mode, and
5692      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
5693
5694   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == AND
5695       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 1)) == CONST_INT
5696       && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), dest)
5697           || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), get_last_value (dest))
5698           || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), dest)))
5699     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), other = XEXP (src, 1);
5700   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == AND
5701            && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 1), 1)) == CONST_INT
5702            && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), dest)
5703                || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), get_last_value (dest))
5704                || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 1), 0)),
5705                                dest)))
5706     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 1), 1)), other = XEXP (src, 0);
5707   else
5708     return x;
5709
5710   pos = get_pos_from_mask (~c1, &len);
5711   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
5712       || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (other)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5713           && (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (other))) != 0))
5714     return x;
5715
5716   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
5717
5718   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
5719      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
5720   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART 
5721           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
5722
5723   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
5724      to the proper length and mode.  */
5725
5726   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5727                                              GET_MODE (src), other, pos),
5728                        mode, len, dest);
5729
5730   return gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, assign, src);
5731 }
5732 \f
5733 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
5734    if so.  */
5735
5736 static rtx
5737 apply_distributive_law (x)
5738      rtx x;
5739 {
5740   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5741   rtx lhs, rhs, other;
5742   rtx tem;
5743   enum rtx_code inner_code;
5744
5745   /* Distributivity is not true for floating point.
5746      It can change the value.  So don't do it.
5747      -- rms and moshier@world.std.com.  */
5748   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_FLOAT)
5749     return x;
5750
5751   /* The outer operation can only be one of the following:  */
5752   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
5753       && code != PLUS && code != MINUS)
5754     return x;
5755
5756   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
5757
5758   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out fast. */
5759   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
5760       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
5761     return x;
5762
5763   lhs = expand_compound_operation (lhs);
5764   rhs = expand_compound_operation (rhs);
5765   inner_code = GET_CODE (lhs);
5766   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
5767     return x;
5768
5769   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
5770   switch (inner_code)
5771     {
5772     case LSHIFTRT:
5773     case ASHIFTRT:
5774     case AND:
5775     case IOR:
5776       /* These all distribute except over PLUS.  */
5777       if (code == PLUS || code == MINUS)
5778         return x;
5779       break;
5780
5781     case MULT:
5782       if (code != PLUS && code != MINUS)
5783         return x;
5784       break;
5785
5786     case ASHIFT:
5787     case LSHIFT:
5788       /* These are also multiplies, so they distribute over everything.  */
5789       break;
5790
5791     case SUBREG:
5792       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
5793          the inner modes and word numbers are the same, this is an extraction
5794          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
5795          vice versa, and we would not be converting a single-word
5796          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
5797          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
5798          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
5799          are retained because they are required for correctness.
5800
5801          We produce the result slightly differently in this case.  */
5802
5803       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
5804           || SUBREG_WORD (lhs) != SUBREG_WORD (rhs)
5805           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
5806           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
5807               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
5808           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
5809               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
5810           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
5811         return x;
5812
5813       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
5814                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
5815       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
5816
5817     default:
5818       return x;
5819     }
5820
5821   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
5822      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
5823      These is only one way to do this unless the inner operation is
5824      commutative.  */
5825   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5826       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
5827     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
5828   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5829            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
5830     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
5831   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5832            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
5833     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
5834   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
5835     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
5836   else
5837     return x;
5838
5839   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
5840   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
5841
5842   /* There is one exception to the general way of distributing:
5843      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
5844   if (code == XOR && inner_code == IOR)
5845     {
5846       inner_code = AND;
5847       other = gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other);
5848     }
5849
5850   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
5851      ourselves recursively on the inner operation before forming the
5852      outer operation, which we return.  */
5853   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
5854                      apply_distributive_law (tem), other);
5855 }
5856 \f
5857 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
5858    in MODE.
5859
5860    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
5861    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
5862
5863 static rtx
5864 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
5865      rtx x;
5866      enum machine_mode mode;
5867      rtx varop;
5868      unsigned HOST_WIDE_INT constop;
5869 {
5870   register enum machine_mode tmode;
5871   register rtx temp;
5872   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
5873
5874   /* There is a large class of optimizations based on the principle that
5875      some operations produce results where certain bits are known to be zero,
5876      and hence are not significant to the AND.  For example, if we have just
5877      done a left shift of one bit, the low-order bit is known to be zero and
5878      hence an AND with a mask of ~1 would not do anything.
5879
5880      At the end of the following loop, we set:
5881
5882      VAROP to be the item to be AND'ed with;
5883      CONSTOP to the constant value to AND it with.  */
5884
5885   while (1)
5886     {
5887       /* If we ever encounter a mode wider than the host machine's widest
5888          integer size, we can't compute the masks accurately, so give up.  */
5889       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5890         break;
5891
5892       /* Unless one of the cases below does a `continue',
5893          a `break' will be executed to exit the loop.  */
5894
5895       switch (GET_CODE (varop))
5896         {
5897         case CLOBBER:
5898           /* If VAROP is a (clobber (const_int)), return it since we know
5899              we are generating something that won't match. */
5900           return varop;
5901
5902 #if ! BITS_BIG_ENDIAN
5903         case USE:
5904           /* VAROP is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field
5905              extraction that spanned the boundary of the MEM.  If we are
5906              now masking so it is within that boundary, we don't need the
5907              USE any more.  */
5908           if ((constop & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))) == 0)
5909             {
5910               varop = XEXP (varop, 0);
5911               continue;
5912             }
5913           break;
5914 #endif
5915
5916         case SUBREG:
5917           if (subreg_lowpart_p (varop)
5918               /* We can ignore the effect this SUBREG if it narrows the mode
5919                  or, on machines where byte operations extend, if the
5920                  constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
5921               && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop))
5922                    < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop))))
5923 #ifdef BYTE_LOADS_EXTEND
5924                   || (0 == (constop
5925                             & GET_MODE_MASK (GET_MODE (varop))
5926                             & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))))
5927 #endif
5928                   ))
5929             {
5930               varop = SUBREG_REG (varop);
5931               continue;
5932             }
5933           break;
5934
5935         case ZERO_EXTRACT:
5936         case SIGN_EXTRACT:
5937         case ZERO_EXTEND:
5938         case SIGN_EXTEND:
5939           /* Try to expand these into a series of shifts and then work
5940              with that result.  If we can't, for example, if the extract
5941              isn't at a fixed position, give up.  */
5942           temp = expand_compound_operation (varop);
5943           if (temp != varop)
5944             {
5945               varop = temp;
5946               continue;
5947             }
5948           break;
5949
5950         case AND:
5951           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT)
5952             {
5953               constop &= INTVAL (XEXP (varop, 1));
5954               varop = XEXP (varop, 0);
5955               continue;
5956             }
5957           break;
5958
5959         case IOR:
5960         case XOR:
5961           /* If VAROP is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
5962              LSHIFT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
5963              operation which may be a bitfield extraction.  */
5964
5965           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
5966               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
5967               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) >= 0
5968               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5969               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
5970               && (INTVAL (XEXP (varop, 1))
5971                   & ~ nonzero_bits (XEXP (varop, 0), GET_MODE (varop)) == 0))
5972             {
5973               temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (varop, 1)) & constop)
5974                               << INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)));
5975               temp = gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
5976                                  XEXP (XEXP (varop, 0), 0), temp);
5977               varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
5978                                        temp, XEXP (varop, 1));
5979               continue;
5980             }
5981
5982           /* Apply the AND to both branches of the IOR or XOR, then try to
5983              apply the distributive law.  This may eliminate operations 
5984              if either branch can be simplified because of the AND.
5985              It may also make some cases more complex, but those cases
5986              probably won't match a pattern either with or without this.  */
5987           return 
5988             gen_lowpart_for_combine
5989               (mode, apply_distributive_law
5990                (gen_rtx_combine
5991                 (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
5992                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
5993                                          XEXP (varop, 0), constop),
5994                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
5995                                          XEXP (varop, 1), constop))));
5996
5997         case NOT:
5998           /* (and (not FOO)) is (and (xor FOO CONST_OP)) so if FOO is an
5999              LSHIFTRT we can do the same as above.  */
6000
6001           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
6002               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
6003               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) >= 0
6004               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6005             {
6006               temp = GEN_INT (constop << INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)));
6007               temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (varop),
6008                                  XEXP (XEXP (varop, 0), 0), temp);
6009               varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
6010                                        temp, XEXP (XEXP (varop, 0), 1));
6011               continue;
6012             }
6013           break;
6014
6015         case ASHIFTRT:
6016           /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this
6017              shift at all, even if it has a variable count.  */
6018           if (constop == ((HOST_WIDE_INT) 1
6019                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)))
6020             {
6021               varop = XEXP (varop, 0);
6022               continue;
6023             }
6024
6025           /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains
6026              those bits that are not copies of the sign bit.  We then have
6027              two cases:  If CONSTOP only includes those bits, this can be
6028              a logical shift, which may allow simplifications.  If CONSTOP
6029              is a single-bit field not within those bits, we are requesting
6030              a copy of the sign bit and hence can shift the sign bit to
6031              the appropriate location.  */
6032           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6033               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
6034               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6035             {
6036               int i = -1;
6037
6038               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (varop));
6039               nonzero >>= INTVAL (XEXP (varop, 1));
6040
6041               if ((constop & ~ nonzero) == 0
6042                   || (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
6043                 {
6044                   varop = simplify_shift_const
6045                     (varop, LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
6046                      i < 0 ? INTVAL (XEXP (varop, 1))
6047                      : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1 - i);
6048                   if (GET_CODE (varop) != ASHIFTRT)
6049                     continue;
6050                 }
6051             }
6052
6053           /* If our mask is 1, convert this to a LSHIFTRT.  This can be done
6054              even if the shift count isn't a constant.  */
6055           if (constop == 1)
6056             varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
6057                                      XEXP (varop, 0), XEXP (varop, 1));
6058           break;
6059
6060         case LSHIFTRT:
6061           /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
6062              shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
6063              than a power of two), we can do this with just a shift.  */
6064
6065           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6066               && ((INTVAL (XEXP (varop, 1))
6067                    + num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0),
6068                                           GET_MODE (XEXP (varop, 0))))
6069                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))
6070               && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
6071             varop
6072               = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
6073                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
6074                                           - exact_log2 (constop + 1)));
6075           break;
6076
6077         case NE:
6078           /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is
6079              included in STORE_FLAG_VALUE and FOO has no bits that might be
6080              nonzero not in CONST.  */
6081           if ((constop & ~ STORE_FLAG_VALUE) == 0
6082               && XEXP (varop, 0) == const0_rtx
6083               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) & ~ constop) == 0)
6084             {
6085               varop = XEXP (varop, 0);
6086               continue;
6087             }
6088           break;
6089
6090         case PLUS:
6091           /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6092              low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6093              aligned to that boundary, we can convert remove this AND
6094              and possibly the PLUS if it is now adding zero.  */
6095           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6096               && exact_log2 (-constop) >= 0
6097               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) & ~ constop) == 0)
6098             {
6099               varop = plus_constant (XEXP (varop, 0),
6100                                      INTVAL (XEXP (varop, 1)) & constop);
6101               constop = ~0;
6102               break;
6103             }
6104
6105           /* ... fall through ... */
6106
6107         case MINUS:
6108           /* In (and (plus (and FOO M1) BAR) M2), if M1 and M2 are one
6109              less than powers of two and M2 is narrower than M1, we can
6110              eliminate the inner AND.  This occurs when incrementing
6111              bit fields.  */
6112
6113           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ZERO_EXTRACT
6114               || GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ZERO_EXTEND)
6115             SUBST (XEXP (varop, 0),
6116                    expand_compound_operation (XEXP (varop, 0)));
6117
6118           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == AND
6119               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
6120               && exact_log2 (constop + 1) >= 0
6121               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) + 1) >= 0
6122               && (~ INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) & constop) == 0)
6123             SUBST (XEXP (varop, 0), XEXP (XEXP (varop, 0), 0));
6124           break;
6125         }
6126
6127       break;
6128     }
6129
6130   /* If we have reached a constant, this whole thing is constant.  */
6131   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
6132     return GEN_INT (constop & INTVAL (varop));
6133
6134   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
6135      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
6136      MODE.  */
6137
6138   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
6139
6140   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
6141      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
6142      which is tested below.  */
6143
6144   constop &= nonzero;
6145
6146   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
6147   if (constop == 0)
6148     return const0_rtx;
6149
6150   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
6151      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
6152   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6153       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
6154       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
6155     varop = XEXP (x, 0);
6156   else
6157     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
6158
6159   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
6160   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
6161     return x ? x : varop;
6162
6163   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
6164   if (constop == nonzero)
6165     x = varop;
6166
6167   /* Otherwise, return an AND.  See how much, if any, of X we can use.  */
6168   else if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
6169     x = gen_rtx_combine (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
6170
6171   else
6172     {
6173       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
6174           || INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
6175         SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
6176
6177       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
6178     }
6179
6180   return x;
6181 }
6182 \f
6183 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be non-zero.
6184    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
6185
6186    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
6187    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
6188
6189 static unsigned HOST_WIDE_INT
6190 nonzero_bits (x, mode)
6191      rtx x;
6192      enum machine_mode mode;
6193 {
6194   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
6195   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
6196   enum rtx_code code;
6197   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6198   rtx tem;
6199
6200   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
6201   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
6202     {
6203       mode = GET_MODE (x);
6204       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
6205       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6206     }
6207
6208   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6209     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
6210        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
6211     return nonzero;
6212
6213   code = GET_CODE (x);
6214   switch (code)
6215     {
6216     case REG:
6217 #ifdef STACK_BOUNDARY
6218       /* If this is the stack pointer, we may know something about its
6219          alignment.  If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
6220          stack to be momentarily aligned only to that amount, so we pick
6221          the least alignment.  */
6222
6223       if (x == stack_pointer_rtx)
6224         {
6225           int sp_alignment = STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
6226
6227 #ifdef PUSH_ROUNDING
6228           sp_alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), sp_alignment);
6229 #endif
6230
6231           return nonzero & ~ (sp_alignment - 1);
6232         }
6233 #endif
6234
6235       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
6236          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
6237          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
6238          for this register.  */
6239
6240       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
6241           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
6242           && (reg_n_sets[REGNO (x)] == 1
6243               || reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick)
6244           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
6245         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)];
6246
6247       tem = get_last_value (x);
6248
6249       if (tem)
6250         {
6251 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
6252           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
6253              constant that would appear negative in the mode of X,
6254              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
6255              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
6256              and this is the conservative approach. 
6257
6258              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
6259              instead of this kludge.  */
6260
6261           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
6262               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
6263               && INTVAL (tem) > 0
6264               && 0 != (INTVAL (tem)
6265                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
6266                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))))
6267             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
6268                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
6269                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
6270 #endif
6271           return nonzero_bits (tem, mode);
6272         }
6273       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
6274         return reg_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
6275       else
6276         return nonzero;
6277
6278     case CONST_INT:
6279 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
6280       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
6281       if (INTVAL (x) > 0
6282           && 0 != (INTVAL (x)
6283                    & ((HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))))
6284         return (INTVAL (x)
6285                 | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
6286 #endif
6287
6288       return INTVAL (x);
6289
6290 #ifdef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
6291     case MEM:
6292       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
6293          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
6294          of extra zero-extends.  */
6295       nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
6296       break;
6297 #endif
6298
6299 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
6300     case EQ:  case NE:
6301     case GT:  case GTU:
6302     case LT:  case LTU:
6303     case GE:  case GEU:
6304     case LE:  case LEU:
6305
6306       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
6307         nonzero = 1;
6308
6309       /* A comparison operation only sets the bits given by its mode.  The
6310          rest are set undefined.  */
6311       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
6312         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
6313       break;
6314 #endif
6315
6316     case NEG:
6317       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
6318           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6319         nonzero = 1;
6320
6321       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
6322         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
6323       break;
6324
6325     case ABS:
6326       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
6327           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6328         nonzero = 1;
6329       break;
6330
6331     case TRUNCATE:
6332       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & GET_MODE_MASK (mode));
6333       break;
6334
6335     case ZERO_EXTEND:
6336       nonzero &= nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6337       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
6338         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6339       break;
6340
6341     case SIGN_EXTEND:
6342       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
6343          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
6344          may be non-zero.  */
6345       inner_nz = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6346       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
6347         {
6348           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6349           if (inner_nz &
6350               (((HOST_WIDE_INT) 1
6351                 << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
6352             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
6353                           & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
6354         }
6355
6356       nonzero &= inner_nz;
6357       break;
6358
6359     case AND:
6360       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6361                   & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
6362       break;
6363
6364     case XOR:   case IOR:
6365     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
6366       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6367                   | nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
6368       break;
6369
6370     case PLUS:  case MINUS:
6371     case MULT:
6372     case DIV:   case UDIV:
6373     case MOD:   case UMOD:
6374       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
6375          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
6376          computing the width (position of the highest-order non-zero bit)
6377          and the number of low-order zero bits for each value.  */
6378       {
6379         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6380         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 = nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode);
6381         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
6382         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
6383         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
6384         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
6385         int op0_maybe_minusp = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
6386         int op1_maybe_minusp = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
6387         int result_width = mode_width;
6388         int result_low = 0;
6389
6390         switch (code)
6391           {
6392           case PLUS:
6393             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
6394             result_low = MIN (low0, low1);
6395             break;
6396           case MINUS:
6397             result_low = MIN (low0, low1);
6398             break;
6399           case MULT:
6400             result_width = width0 + width1;
6401             result_low = low0 + low1;
6402             break;
6403           case DIV:
6404             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
6405               result_width = width0;
6406             break;
6407           case UDIV:
6408             result_width = width0;
6409             break;
6410           case MOD:
6411             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
6412               result_width = MIN (width0, width1);
6413             result_low = MIN (low0, low1);
6414             break;
6415           case UMOD:
6416             result_width = MIN (width0, width1);
6417             result_low = MIN (low0, low1);
6418             break;
6419           }
6420
6421         if (result_width < mode_width)
6422           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
6423
6424         if (result_low > 0)
6425           nonzero &= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
6426       }
6427       break;
6428
6429     case ZERO_EXTRACT:
6430       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6431           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6432         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
6433       break;
6434
6435     case SUBREG:
6436       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
6437          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
6438          are zero, though others might be too.  */
6439
6440       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
6441         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6442                    & nonzero_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
6443
6444       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
6445          machines, we can compute this from which bits of the inner
6446          object might be nonzero.  */
6447       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
6448           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
6449               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
6450         {
6451           nonzero &= nonzero_bits (SUBREG_REG (x), mode);
6452 #ifndef BYTE_LOADS_EXTEND
6453           /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
6454              causes the high-order bits to become undefined.  So they are
6455              not known to be zero.  */
6456           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6457               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6458             nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6459                         & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
6460 #endif
6461         }
6462       break;
6463
6464     case ASHIFTRT:
6465     case LSHIFTRT:
6466     case ASHIFT:
6467     case LSHIFT:
6468     case ROTATE:
6469       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
6470          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
6471          nonzero bits are those that are significant in the operand of
6472          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
6473          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
6474          low-order bits by left shifts.  */
6475       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6476           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6477           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6478         {
6479           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
6480           int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
6481           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
6482           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
6483           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6484           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
6485           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
6486
6487           if (mode_width > width)
6488             outer = (op_nonzero & nonzero & ~ mode_mask);
6489
6490           if (code == LSHIFTRT)
6491             inner >>= count;
6492           else if (code == ASHIFTRT)
6493             {
6494               inner >>= count;
6495
6496               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
6497                  need to mark all the places it could have been copied to
6498                  by the shift as possibly nonzero.  */
6499               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
6500                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
6501             }
6502           else if (code == LSHIFT || code == ASHIFT)
6503             inner <<= count;
6504           else
6505             inner = ((inner << (count % width)
6506                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
6507
6508           nonzero &= (outer | inner);
6509         }
6510       break;
6511
6512     case FFS:
6513       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
6514       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width) + 1)) - 1;
6515       break;
6516
6517     case IF_THEN_ELSE:
6518       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6519                   | nonzero_bits (XEXP (x, 2), mode));
6520       break;
6521     }
6522
6523   return nonzero;
6524 }
6525 \f
6526 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
6527    be equal to the sign bit.  This number will always be between 1 and
6528    the number of bits in the mode of X.  MODE is the mode to be used
6529    if X is VOIDmode.  */
6530
6531 static int
6532 num_sign_bit_copies (x, mode)
6533      rtx x;
6534      enum machine_mode mode;
6535 {
6536   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6537   int bitwidth;
6538   int num0, num1, result;
6539   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
6540   rtx tem;
6541
6542   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
6543      VOIDmode, we don't know anything.  */
6544
6545   if (mode == VOIDmode)
6546     mode = GET_MODE (x);
6547
6548   if (mode == VOIDmode)
6549     return 1;
6550
6551   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6552
6553   switch (code)
6554     {
6555     case REG:
6556
6557       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
6558           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
6559           && (reg_n_sets[REGNO (x)] == 1
6560               || reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick)
6561           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
6562         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
6563
6564       tem =  get_last_value (x);
6565       if (tem != 0)
6566         return num_sign_bit_copies (tem, mode);
6567
6568       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0)
6569         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
6570       break;
6571
6572 #ifdef BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND
6573     case MEM:
6574       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
6575       return MAX (1, bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1);
6576 #endif
6577
6578     case CONST_INT:
6579       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
6580          Then see how many zero bits we have.  */
6581       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
6582       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6583           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6584         nonzero = (~ nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
6585
6586       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
6587
6588     case SUBREG:
6589       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
6590          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
6591          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
6592
6593       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
6594         return MAX (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
6595                     num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode));
6596
6597       /* For a smaller object, just ignore the high bits. */
6598       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6599         {
6600           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
6601           return MAX (1, (num0
6602                           - (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
6603                              - bitwidth)));
6604         }
6605
6606 #ifdef BYTE_LOADS_EXTEND
6607       /* For paradoxical SUBREGs, just look inside since, on machines with
6608          one of these defined, we assume that operations are actually 
6609          performed on the full register.  Note that we are passing MODE
6610          to the recursive call, so the number of sign bit copies will
6611          remain relative to that mode, not the inner mode.  */
6612
6613       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6614           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6615         return num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
6616 #endif
6617
6618       break;
6619
6620     case SIGN_EXTRACT:
6621       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6622         return MAX (1, bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
6623       break;
6624
6625     case SIGN_EXTEND: 
6626       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6627               + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode));
6628
6629     case TRUNCATE:
6630       /* For a smaller object, just ignore the high bits. */
6631       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode);
6632       return MAX (1, (num0 - (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6633                               - bitwidth)));
6634
6635     case NOT:
6636       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6637
6638     case ROTATE:       case ROTATERT:
6639       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
6640          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
6641          number.  */
6642       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6643           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0 && INTVAL (XEXP (x, 1)) < bitwidth)
6644         {
6645           num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6646           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
6647                                  : bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
6648         }
6649       break;
6650
6651     case NEG:
6652       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
6653          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
6654          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
6655          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
6656       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6657       if (nonzero == 1)
6658         return bitwidth;
6659
6660       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6661       if (num0 > 1
6662           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6663           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
6664         num0--;
6665
6666       return num0;
6667
6668     case IOR:   case AND:   case XOR:
6669     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
6670       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
6671          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
6672       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6673       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6674       return MIN (num0, num1);
6675
6676     case PLUS:  case MINUS:
6677       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
6678          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
6679          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
6680          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
6681
6682       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6683           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6684         {
6685           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6686           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
6687             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
6688                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
6689         }
6690
6691       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6692       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6693       return MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
6694       
6695     case MULT:
6696       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
6697          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
6698          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
6699          a negative number can remove one sign bit copy.  */
6700
6701       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6702       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6703
6704       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
6705       if (result > 0
6706           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6707           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6708                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6709           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6710               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) != 0))
6711         result--;
6712
6713       return MAX (1, result);
6714
6715     case UDIV:
6716       /* The result must be <= the first operand.  */
6717       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6718
6719     case UMOD:
6720       /* The result must be <= the scond operand.  */
6721       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6722
6723     case DIV:
6724       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
6725          the case where the divisor is negative, in which case we have
6726          to add 1.  */
6727       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6728       if (result > 1
6729           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6730           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6731               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6732         result --;
6733
6734       return result;
6735
6736     case MOD:
6737       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6738       if (result > 1
6739           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6740           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6741               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6742         result --;
6743
6744       return result;
6745
6746     case ASHIFTRT:
6747       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
6748          sign bit.  */
6749       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6750       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6751           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
6752         num0 = MIN (bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
6753
6754       return num0;
6755
6756     case ASHIFT:
6757     case LSHIFT:
6758       /* Left shifts destroy copies.  */
6759       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
6760           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
6761           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= bitwidth)
6762         return 1;
6763
6764       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6765       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
6766
6767     case IF_THEN_ELSE:
6768       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6769       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode);
6770       return MIN (num0, num1);
6771
6772 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
6773     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
6774     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
6775       return bitwidth;
6776 #endif
6777     }
6778
6779   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
6780      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
6781      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
6782      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
6783
6784   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6785     return 1;
6786
6787   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6788   return (nonzero == GET_MODE_MASK (mode)
6789           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
6790 }
6791 \f
6792 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
6793    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
6794    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
6795    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
6796    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
6797    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
6798    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
6799
6800    This function will always return 0 unless called during combine, which
6801    implies that it must be called from a define_split.  */
6802
6803 int
6804 extended_count (x, mode, unsignedp)
6805      rtx x;
6806      enum machine_mode mode;
6807      int unsignedp;
6808 {
6809   if (nonzero_sign_valid == 0)
6810     return 0;
6811
6812   return (unsignedp
6813           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6814              && (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
6815                  - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode))))
6816           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
6817 }
6818 \f
6819 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
6820    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
6821    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
6822    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
6823    (with *POP0 being done last).
6824
6825    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
6826    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to 
6827    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
6828
6829    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
6830    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
6831    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
6832
6833    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
6834    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
6835    result is simply *PCONST0.
6836
6837    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
6838    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
6839
6840 static int
6841 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
6842      enum rtx_code *pop0;
6843      HOST_WIDE_INT *pconst0;
6844      enum rtx_code op1;
6845      HOST_WIDE_INT const1;
6846      enum machine_mode mode;
6847      int *pcomp_p;
6848 {
6849   enum rtx_code op0 = *pop0;
6850   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
6851
6852   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
6853   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
6854
6855   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
6856   if (op0 == AND)
6857     const1 &= const0;
6858
6859   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
6860      if OP0 is SET.  */
6861
6862   if (op1 == NIL || op0 == SET)
6863     return 1;
6864
6865   else if (op0 == NIL)
6866     op0 = op1, const0 = const1;
6867
6868   else if (op0 == op1)
6869     {
6870       switch (op0)
6871         {
6872         case AND:
6873           const0 &= const1;
6874           break;
6875         case IOR:
6876           const0 |= const1;
6877           break;
6878         case XOR:
6879           const0 ^= const1;
6880           break;
6881         case PLUS:
6882           const0 += const1;
6883           break;
6884         case NEG:
6885           op0 = NIL;
6886           break;
6887         }
6888     }
6889
6890   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
6891   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
6892     return 0;
6893
6894   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
6895      remaining six cases can all be done.  */
6896   else if (const0 != const1)
6897     return 0;
6898
6899   else
6900     switch (op0)
6901       {
6902       case IOR:
6903         if (op1 == AND)
6904           /* (a & b) | b == b */
6905           op0 = SET;
6906         else /* op1 == XOR */
6907           /* (a ^ b) | b == a | b */
6908           ;
6909         break;
6910
6911       case XOR:
6912         if (op1 == AND)
6913           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
6914           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
6915         else /* op1 == IOR */
6916           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
6917           op0 = AND, *pconst0 = ~ const0;
6918         break;
6919
6920       case AND:
6921         if (op1 == IOR)
6922           /* (a | b) & b == b */
6923         op0 = SET;
6924         else /* op1 == XOR */
6925           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
6926           *pcomp_p = 1;
6927         break;
6928       }
6929
6930   /* Check for NO-OP cases.  */
6931   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
6932   if (const0 == 0
6933       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
6934     op0 = NIL;
6935   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
6936     op0 = SET;
6937   else if (const0 == GET_MODE_MASK (mode) && op0 == AND)
6938     op0 = NIL;
6939
6940   *pop0 = op0;
6941   *pconst0 = const0;
6942
6943   return 1;
6944 }
6945 \f
6946 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
6947    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if non-zero, is an expression
6948    that we started with.
6949
6950    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
6951    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
6952    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
6953
6954 static rtx
6955 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, count)
6956      rtx x;
6957      enum rtx_code code;
6958      enum machine_mode result_mode;
6959      rtx varop;
6960      int count;
6961 {
6962   enum rtx_code orig_code = code;
6963   int orig_count = count;
6964   enum machine_mode mode = result_mode;
6965   enum machine_mode shift_mode, tmode;
6966   int mode_words
6967     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
6968   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
6969   enum rtx_code outer_op = NIL;
6970   HOST_WIDE_INT outer_const;
6971   rtx const_rtx;
6972   int complement_p = 0;
6973   rtx new;
6974
6975   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
6976      what was requested.  */
6977
6978   if (count < 0 || count > GET_MODE_BITSIZE (mode))
6979     {
6980       if (x)
6981         return x;
6982
6983       return gen_rtx (code, mode, varop, GEN_INT (count));
6984     }
6985
6986   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
6987      we will `break' the loop after the `if'.  */
6988
6989   while (count != 0)
6990     {
6991       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
6992          value.  */
6993       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
6994         return varop;
6995
6996       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
6997          here would cause an infinite loop.  */
6998       if (complement_p)
6999         break;
7000
7001       /* Convert ROTATETRT to ROTATE.  */
7002       if (code == ROTATERT)
7003         code = ROTATE, count = GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - count;
7004
7005       /* Canonicalize LSHIFT to ASHIFT.  */
7006       if (code == LSHIFT)
7007         code = ASHIFT;
7008
7009       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
7010          shift is a ASHIFTRT or ROTATE, we must always do it in the mode it
7011          was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest
7012          mode encountered. */
7013       shift_mode = (code == ASHIFTRT || code == ROTATE ? result_mode : mode);
7014
7015       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
7016          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
7017          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
7018          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
7019          zero.
7020
7021          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
7022          multiple operations, each of which are defined, we know what the
7023          result is supposed to be.  */
7024          
7025       if (count > GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)
7026         {
7027           if (code == ASHIFTRT)
7028             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
7029           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
7030             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
7031           else
7032             {
7033               /* We can't simply return zero because there may be an
7034                  outer op.  */
7035               varop = const0_rtx;
7036               count = 0;
7037               break;
7038             }
7039         }
7040
7041       /* Negative counts are invalid and should not have been made (a
7042          programmer-specified negative count should have been handled
7043          above). */
7044       else if (count < 0)
7045         abort ();
7046
7047       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
7048          is a no-op.  */
7049       if (code == ASHIFTRT
7050           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
7051               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
7052         {
7053           count = 0;
7054           break;
7055         }
7056
7057       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
7058          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
7059          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
7060          allow other simplifications.  */
7061
7062       if (code == ASHIFTRT
7063           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
7064               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
7065         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
7066
7067       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
7068          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
7069          `make_compound_operation' will convert it to a ASHIFTRT for
7070          those machines (such as Vax) that don't have a LSHIFTRT.  */
7071       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7072           && code == ASHIFTRT
7073           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
7074                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
7075               == 0))
7076         code = LSHIFTRT;
7077
7078       switch (GET_CODE (varop))
7079         {
7080         case SIGN_EXTEND:
7081         case ZERO_EXTEND:
7082         case SIGN_EXTRACT:
7083         case ZERO_EXTRACT:
7084           new = expand_compound_operation (varop);
7085           if (new != varop)
7086             {
7087               varop = new;
7088               continue;
7089             }
7090           break;
7091
7092         case MEM:
7093           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
7094              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
7095              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
7096           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7097               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
7098               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
7099               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
7100                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
7101             {
7102 #if BYTES_BIG_ENDIAN
7103               new = gen_rtx (MEM, tmode, XEXP (varop, 0));
7104 #else
7105               new = gen_rtx (MEM, tmode,
7106                              plus_constant (XEXP (varop, 0),
7107                                             count / BITS_PER_UNIT));
7108               RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (varop);
7109               MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (varop);
7110               MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (varop);
7111 #endif
7112               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
7113                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
7114               count = 0;
7115               continue;
7116             }
7117           break;
7118
7119         case USE:
7120           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
7121              the resulting mode is the same as that of the underlying
7122              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
7123              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
7124           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7125               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
7126                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
7127               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
7128             {
7129 #if BITS_BIG_ENDIAN
7130               new = XEXP (varop, 0);
7131 #else
7132               new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
7133               SUBST (XEXP (new, 0), 
7134                      plus_constant (XEXP (new, 0),
7135                                     count / BITS_PER_UNIT));
7136 #endif
7137
7138               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
7139                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
7140               count = 0;
7141               continue;
7142             }
7143           break;
7144
7145         case SUBREG:
7146           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
7147              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
7148              the widest mode in MODE.  */
7149           if (subreg_lowpart_p (varop)
7150               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
7151                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
7152               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
7153                     + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
7154                   == mode_words))
7155             {
7156               varop = SUBREG_REG (varop);
7157               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
7158                 mode = GET_MODE (varop);
7159               continue;
7160             }
7161           break;
7162
7163         case MULT:
7164           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
7165              is cheaper.  But it is still better on those machines to
7166              merge two shifts into one.  */
7167           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7168               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
7169             {
7170               varop = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
7171                                   GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));;
7172               continue;
7173             }
7174           break;
7175
7176         case UDIV:
7177           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
7178           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7179               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
7180             {
7181               varop = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
7182                                   GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
7183               continue;
7184             }
7185           break;
7186
7187         case ASHIFTRT:
7188           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic right 
7189              shift, that shift is not needed.  */
7190           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
7191             {
7192               varop = XEXP (varop, 0);
7193               continue;
7194             }
7195
7196           /* ... fall through ... */
7197
7198         case LSHIFTRT:
7199         case ASHIFT:
7200         case LSHIFT:
7201         case ROTATE:
7202           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
7203              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
7204           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7205               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
7206               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
7207               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7208               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7209             {
7210               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
7211               int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
7212               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
7213               rtx mask_rtx;
7214               rtx inner;
7215
7216               if (first_code == LSHIFT)
7217                 first_code = ASHIFT;
7218
7219               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
7220                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
7221                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
7222                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
7223                  we can convert it to
7224                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
7225                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
7226               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
7227                   && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
7228                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))) == count)
7229                 {
7230                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
7231                   
7232                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
7233                           & ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
7234
7235                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
7236                                                   XEXP (varop, 0), mask);
7237                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
7238                                                 varop, count);
7239                   count = first_count;
7240                   code = ASHIFTRT;
7241                   continue;
7242                 }
7243               
7244               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
7245                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
7246                  this to either an ASHIFT or a ASHIFTRT depending on the
7247                  two counts. 
7248
7249                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
7250
7251               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
7252                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
7253                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
7254                       > first_count))
7255                 {
7256                   count -= first_count;
7257                   if (count < 0)
7258                     count = - count, code = ASHIFT;
7259                   varop = XEXP (varop, 0);
7260                   continue;
7261                 }
7262
7263               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
7264                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
7265
7266                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
7267                  ASHIFTRT.
7268
7269                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
7270                  we can't do this if either shift is ASHIFTRT or ROTATE.
7271
7272                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
7273                  unless the codes are the same.
7274
7275                  Handle the case where the shift codes are the same
7276                  first.  */
7277
7278               if (code == first_code)
7279                 {
7280                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
7281                       && (code == ASHIFTRT || code == ROTATE))
7282                     break;
7283
7284                   count += first_count;
7285                   varop = XEXP (varop, 0);
7286                   continue;
7287                 }
7288
7289               if (code == ASHIFTRT
7290                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
7291                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7292                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
7293                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == ROTATE
7294                           || code == ROTATE)))
7295                 break;
7296
7297               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
7298                  nonzero bits of the inner shift the same way the 
7299                  outer shift will.  */
7300
7301               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
7302
7303               mask_rtx
7304                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
7305                                              GEN_INT (count));
7306                                   
7307               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
7308               if (mask_rtx == 0
7309                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
7310                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
7311                                         INTVAL (mask_rtx),
7312                                         result_mode, &complement_p))
7313                 break;
7314
7315               /* If the shifts are in the same direction, we add the
7316                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
7317               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7318                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
7319                 count += first_count;
7320               else
7321                 count -= first_count;
7322
7323               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE, 
7324                  except for the two exceptions below, in which case it is
7325                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
7326                  always be used  */
7327               if (count > 0
7328                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
7329                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
7330                 code = first_code;
7331               else if (count < 0)
7332                 code = first_code, count = - count;
7333
7334               varop = XEXP (varop, 0);
7335               continue;
7336             }
7337
7338           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
7339              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
7340              B is not a constant.  */
7341
7342           else if (GET_CODE (varop) == code
7343                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
7344                    && 0 != (new
7345                             = simplify_binary_operation (code, mode,
7346                                                          XEXP (varop, 0),
7347                                                          GEN_INT (count))))
7348             {
7349               varop = gen_rtx_combine (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
7350               count = 0;
7351               continue;
7352             }
7353           break;
7354
7355         case NOT:
7356           /* Make this fit the case below.  */
7357           varop = gen_rtx_combine (XOR, mode, XEXP (varop, 0),
7358                                    GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
7359           continue;
7360
7361         case IOR:
7362         case AND:
7363         case XOR:
7364           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
7365              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
7366              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
7367              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
7368              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
7369              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
7370
7371           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
7372               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
7373               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7374               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7375               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
7376               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
7377             {
7378               count = 0;
7379               varop = gen_rtx_combine (LE, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
7380                                        const0_rtx);
7381
7382               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
7383                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
7384
7385               continue;
7386             }
7387
7388           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
7389              to allow it to possibly combine with another logical and the
7390              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
7391              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
7392              (and (shift)) insns.  */
7393
7394           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7395               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
7396                                                    XEXP (varop, 1),
7397                                                    GEN_INT (count))) != 0
7398               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
7399                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
7400             {
7401               varop = XEXP (varop, 0);
7402               continue;
7403             }
7404
7405           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
7406              logical expression, make a new logical expression, and apply
7407              the inverse distributive law.  */
7408           {
7409             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, result_mode,
7410                                             XEXP (varop, 0), count);
7411             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, result_mode,
7412                                             XEXP (varop, 1), count);
7413
7414             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), result_mode, lhs, rhs);
7415             varop = apply_distributive_law (varop);
7416
7417             count = 0;
7418           }
7419           break;
7420
7421         case EQ:
7422           /* convert (lshift (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
7423              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
7424              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only the low-order bit
7425              may be nonzero.  */
7426           if (code == LSHIFT
7427               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
7428               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
7429               && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7430               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7431               && ((STORE_FLAG_VALUE
7432                    & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
7433               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
7434               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
7435                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
7436                                   &complement_p))
7437             {
7438               varop = XEXP (varop, 0);
7439               count = 0;
7440               continue;
7441             }
7442           break;
7443
7444         case NEG:
7445           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
7446              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
7447           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7448               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
7449             {
7450               varop = XEXP (varop, 0);
7451               count = 0;
7452               continue;
7453             }
7454
7455           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
7456              NEG outside to allow shifts to combine.  */
7457           if (code == ASHIFT
7458               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
7459                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
7460                                   &complement_p))
7461             {
7462               varop = XEXP (varop, 0);
7463               continue;
7464             }
7465           break;
7466
7467         case PLUS:
7468           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
7469              is one less than the number of bits in the mode is
7470              equivalent to (xor A 1).  */
7471           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7472               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
7473               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
7474               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
7475                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
7476                                   &complement_p))
7477             {
7478               count = 0;
7479               varop = XEXP (varop, 0);
7480               continue;
7481             }
7482
7483           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
7484              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
7485              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
7486              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
7487              we are computing the size of a variable-size array.  */
7488
7489           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7490               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7491               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
7492               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
7493                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
7494             {
7495               varop = XEXP (varop, 0);
7496               continue;
7497             }
7498           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7499                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7500                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7501                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
7502                             >> count)
7503                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
7504                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
7505                                                  result_mode)))
7506             {
7507               varop = XEXP (varop, 1);
7508               continue;
7509             }
7510
7511           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
7512           if (code == ASHIFT
7513               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7514               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
7515                                                    XEXP (varop, 1),
7516                                                    GEN_INT (count))) != 0
7517               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
7518                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
7519             {
7520               varop = XEXP (varop, 0);
7521               continue;
7522             }
7523           break;
7524
7525         case MINUS:
7526           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
7527              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
7528              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
7529              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
7530              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
7531              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
7532
7533           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
7534               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
7535               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7536               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7537               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
7538               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
7539               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
7540             {
7541               count = 0;
7542               varop = gen_rtx_combine (GT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
7543                                        const0_rtx);
7544
7545               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
7546                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
7547
7548               continue;
7549             }
7550           break;
7551         }
7552
7553       break;
7554     }
7555
7556   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
7557      a ASHIFTRT or ROTATE, we must always do it in the mode it was originally
7558      done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode encountered.
7559      The code we care about is that of the shift that will actually be done,
7560      not the shift that was originally requested.  */
7561   shift_mode = (code == ASHIFTRT || code == ROTATE ? result_mode : mode);
7562
7563   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
7564      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
7565      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
7566      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
7567      but we must turn off all bits turned off in the shift.
7568
7569      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
7570      it.  If not, make new rtx.  */
7571
7572   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
7573       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7574       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
7575     const_rtx = XEXP (x, 1);
7576   else
7577     const_rtx = GEN_INT (count);
7578
7579   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7580       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
7581       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7582     varop = XEXP (x, 0);
7583   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
7584     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
7585
7586   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
7587   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7588     return x ? x : varop;
7589
7590   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
7591   if (new != 0)
7592     x = new;
7593   else
7594     {
7595       if (x == 0 || GET_CODE (x) != code || GET_MODE (x) != shift_mode)
7596         x = gen_rtx_combine (code, shift_mode, varop, const_rtx);
7597
7598       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
7599       SUBST (XEXP (x, 1), const_rtx);
7600     }
7601
7602   /* If we were doing a LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
7603      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
7604   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
7605     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
7606                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
7607       
7608   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
7609   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
7610
7611   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
7612      operation.  */
7613   if (complement_p)
7614     x = gen_unary (NOT, result_mode, x);
7615
7616   if (outer_op != NIL)
7617     {
7618       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7619         outer_const &= GET_MODE_MASK (result_mode);
7620
7621       if (outer_op == AND)
7622         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
7623       else if (outer_op == SET)
7624         /* This means that we have determined that the result is
7625            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
7626         x = GEN_INT (outer_const);
7627       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
7628         x = gen_unary (outer_op, result_mode, x);
7629       else
7630         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
7631     }
7632
7633   return x;
7634 }  
7635 \f
7636 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
7637    We try to match the rtx that the pointer points to.
7638    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
7639    storing the replacement into the same pointer object.
7640
7641    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
7642
7643    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
7644    the CLOBBERs are placed.
7645
7646    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
7647    or -1.  */
7648
7649 static int
7650 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes)
7651      rtx *pnewpat;
7652      rtx insn;
7653      rtx *pnotes;
7654 {
7655   register rtx pat = *pnewpat;
7656   int insn_code_number;
7657   int num_clobbers_to_add = 0;
7658   int i;
7659   rtx notes = 0;
7660
7661   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
7662   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
7663
7664   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
7665      that clobbered some register as a side effect, but the combined
7666      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
7667      unless this represents an ASM insn.  */
7668
7669   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
7670       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
7671     {
7672       int pos;
7673
7674       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
7675         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
7676           {
7677             if (i != pos)
7678               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
7679             pos++;
7680           }
7681
7682       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
7683
7684       if (pos == 1)
7685         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
7686
7687       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
7688     }
7689
7690   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
7691      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
7692   if (num_clobbers_to_add)
7693     {
7694       rtx newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
7695                             gen_rtvec (GET_CODE (pat) == PARALLEL
7696                                        ? XVECLEN (pat, 0) + num_clobbers_to_add
7697                                        : num_clobbers_to_add + 1));
7698
7699       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
7700         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
7701           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
7702       else
7703         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
7704
7705       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
7706
7707       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
7708            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
7709         {
7710           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
7711               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
7712             return -1;
7713           notes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_UNUSED,
7714                            XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
7715         }
7716       pat = newpat;
7717     }
7718
7719   *pnewpat = pat;
7720   *pnotes = notes;
7721
7722   return insn_code_number;
7723 }
7724 \f
7725 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
7726    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
7727    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
7728    them and all they will do is make the combine attempt fail.
7729
7730    If for some reason this cannot do its job, an rtx
7731    (clobber (const_int 0)) is returned.
7732    An insn containing that will not be recognized.  */
7733
7734 #undef gen_lowpart
7735
7736 static rtx
7737 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
7738      enum machine_mode mode;
7739      register rtx x;
7740 {
7741   rtx result;
7742
7743   if (GET_MODE (x) == mode)
7744     return x;
7745
7746   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
7747      constant integer or has a mode the same size.  */
7748
7749   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
7750       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
7751              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
7752                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
7753             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
7754     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
7755
7756   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
7757      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
7758      process normally.  */
7759   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
7760     {
7761       x = SUBREG_REG (x);
7762       if (GET_MODE (x) == mode)
7763         return x;
7764     }
7765
7766   result = gen_lowpart_common (mode, x);
7767   if (result)
7768     return result;
7769
7770   if (GET_CODE (x) == MEM)
7771     {
7772       register int offset = 0;
7773       rtx new;
7774
7775       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
7776          address.  */
7777       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
7778         return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
7779
7780       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
7781          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
7782          of the original memref X.  */
7783       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
7784         return gen_rtx (SUBREG, mode, x, 0);
7785
7786 #if WORDS_BIG_ENDIAN
7787       offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
7788                 - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
7789 #endif
7790 #if BYTES_BIG_ENDIAN
7791       /* Adjust the address so that the address-after-the-data
7792          is unchanged.  */
7793       offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
7794                  - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
7795 #endif
7796       new = gen_rtx (MEM, mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
7797       RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (x);
7798       MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (x);
7799       MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (x);
7800       return new;
7801     }
7802
7803   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
7804      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
7805   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
7806     return gen_rtx_combine (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7807
7808   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
7809      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
7810      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
7811   else
7812     {
7813       int word = 0;
7814
7815       if (WORDS_BIG_ENDIAN && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > UNITS_PER_WORD)
7816         word = ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7817                  - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD))
7818                 / UNITS_PER_WORD);
7819       return gen_rtx (SUBREG, mode, x, word);
7820     }
7821 }
7822 \f
7823 /* Make an rtx expression.  This is a subset of gen_rtx and only supports
7824    expressions of 1, 2, or 3 operands, each of which are rtx expressions.
7825
7826    If the identical expression was previously in the insn (in the undobuf),
7827    it will be returned.  Only if it is not found will a new expression
7828    be made.  */
7829
7830 /*VARARGS2*/
7831 static rtx
7832 gen_rtx_combine (va_alist)
7833      va_dcl
7834 {
7835   va_list p;
7836   enum rtx_code code;
7837   enum machine_mode mode;
7838   int n_args;
7839   rtx args[3];
7840   int i, j;
7841   char *fmt;
7842   rtx rt;
7843
7844   va_start (p);
7845   code = va_arg (p, enum rtx_code);
7846   mode = va_arg (p, enum machine_mode);
7847   n_args = GET_RTX_LENGTH (code);
7848   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7849
7850   if (n_args == 0 || n_args > 3)
7851     abort ();
7852
7853   /* Get each arg and verify that it is supposed to be an expression.  */
7854   for (j = 0; j < n_args; j++)
7855     {
7856       if (*fmt++ != 'e')
7857         abort ();
7858
7859       args[j] = va_arg (p, rtx);
7860     }
7861
7862   /* See if this is in undobuf.  Be sure we don't use objects that came
7863      from another insn; this could produce circular rtl structures.  */
7864
7865   for (i = previous_num_undos; i < undobuf.num_undo; i++)
7866     if (!undobuf.undo[i].is_int
7867         && GET_CODE (undobuf.undo[i].old_contents.rtx) == code
7868         && GET_MODE (undobuf.undo[i].old_contents.rtx) == mode)
7869       {
7870         for (j = 0; j < n_args; j++)
7871           if (XEXP (undobuf.undo[i].old_contents.rtx, j) != args[j])
7872             break;
7873
7874         if (j == n_args)
7875           return undobuf.undo[i].old_contents.rtx;
7876       }
7877
7878   /* Otherwise make a new rtx.  We know we have 1, 2, or 3 args.
7879      Use rtx_alloc instead of gen_rtx because it's faster on RISC.  */
7880   rt = rtx_alloc (code);
7881   PUT_MODE (rt, mode);
7882   XEXP (rt, 0) = args[0];
7883   if (n_args > 1)
7884     {
7885       XEXP (rt, 1) = args[1];
7886       if (n_args > 2)
7887         XEXP (rt, 2) = args[2];
7888     }
7889   return rt;
7890 }
7891
7892 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
7893    fold; if not, a new expression is allocated.  */
7894
7895 static rtx
7896 gen_binary (code, mode, op0, op1)
7897      enum rtx_code code;
7898      enum machine_mode mode;
7899      rtx op0, op1;
7900 {
7901   rtx result;
7902   rtx tem;
7903
7904   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
7905       && (GET_CODE (op0) == CONST_INT
7906           || (CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)))
7907     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
7908
7909   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<') 
7910     {
7911       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
7912       if (op_mode == VOIDmode)
7913         op_mode = GET_MODE (op1);
7914       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
7915     }
7916   else
7917     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
7918
7919   if (result)
7920     return result;
7921
7922   /* Put complex operands first and constants second.  */
7923   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
7924       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
7925           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
7926               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
7927           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
7928               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
7929               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
7930     return gen_rtx_combine (code, mode, op1, op0);
7931
7932   return gen_rtx_combine (code, mode, op0, op1);
7933 }
7934
7935 static rtx
7936 gen_unary (code, mode, op0)
7937      enum rtx_code code;
7938      enum machine_mode mode;
7939      rtx op0;
7940 {
7941   rtx result = simplify_unary_operation (code, mode, op0, mode);
7942
7943   if (result)
7944     return result;
7945
7946   return gen_rtx_combine (code, mode, op0);
7947 }
7948 \f
7949 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
7950    comparison code that will be tested.
7951
7952    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
7953    *POP1 may be updated.
7954
7955    It is possible that we might detect that a comparison is either always
7956    true or always false.  However, we do not perform general constant
7957    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
7958    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
7959
7960 static enum rtx_code
7961 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
7962      enum rtx_code code;
7963      rtx *pop0;
7964      rtx *pop1;
7965 {
7966   rtx op0 = *pop0;
7967   rtx op1 = *pop1;
7968   rtx tem, tem1;
7969   int i;
7970   enum machine_mode mode, tmode;
7971
7972   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
7973   while (1)
7974     {
7975       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
7976          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
7977          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
7978          comparison is compatible with the shift.  */
7979       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
7980           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7981           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
7982               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
7983                    || GET_CODE (op0) == ASHIFT || GET_CODE (op0) == LSHIFT)
7984                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
7985               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
7986                   && (code != GTU && code != LTU
7987                       && code != GEU && code != GEU)))
7988           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
7989           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
7990           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7991           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
7992         {
7993           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
7994           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
7995           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
7996
7997           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
7998             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
7999           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT || GET_CODE (op0) == LSHIFT)
8000             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
8001
8002           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~ mask) == 0
8003               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~ mask) == 0)
8004             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
8005           else
8006             break;
8007         }
8008
8009       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
8010          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
8011          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
8012          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
8013          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
8014          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
8015          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
8016          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).  */
8017
8018       else if  (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
8019                 && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8020                 && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
8021                 && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
8022                 && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == SUBREG
8023                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
8024                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))))
8025                 && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))
8026                     == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0))))
8027                 && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
8028                     <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8029                 && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
8030                                       GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
8031                     & ~ INTVAL (XEXP (op0, 1))) == 0
8032                 && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0)),
8033                                       GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0))))
8034                     & ~ INTVAL (XEXP (op1, 1))) == 0)
8035         {
8036           op0 = SUBREG_REG (XEXP (op0, 0));
8037           op1 = SUBREG_REG (XEXP (op1, 0));
8038
8039           /* the resulting comparison is always unsigned since we masked off
8040              the original sign bit. */
8041           code = unsigned_condition (code);
8042         }
8043       else
8044         break;
8045     }
8046      
8047   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
8048      comparison code appropriately.  */
8049   if (CONSTANT_P (op0))
8050     {
8051       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
8052       code = swap_condition (code);
8053     }
8054
8055   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
8056      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
8057      but some things may really be comparisons with zero but not start
8058      out looking that way.  */
8059
8060   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
8061     {
8062       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
8063       int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8064       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8065       int equality_comparison_p;
8066       int sign_bit_comparison_p;
8067       int unsigned_comparison_p;
8068       HOST_WIDE_INT const_op;
8069
8070       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
8071          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
8072          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
8073          operation.  */
8074
8075       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
8076           && ! (mode == VOIDmode
8077                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
8078                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
8079         break;
8080
8081       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
8082          not on in our mode.  */
8083       const_op = INTVAL (op1);
8084       if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8085         const_op &= mask;
8086
8087       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
8088          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
8089          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
8090          with zero.  */
8091       if (const_op
8092           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
8093               || code == LT || code == LTU)
8094           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8095           && exact_log2 (const_op) >= 0
8096           && nonzero_bits (op0, mode) == const_op)
8097         {
8098           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
8099           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
8100         }
8101
8102       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
8103          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
8104
8105       if (const_op == -1
8106           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
8107               || code == GEU || code == LTU)
8108           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
8109         {
8110           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
8111           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
8112         }
8113
8114       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
8115          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.  
8116          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
8117
8118       switch (code)
8119         {
8120         case LT:
8121           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
8122           if (const_op > 0)
8123             {
8124               const_op -= 1;
8125               op1 = GEN_INT (const_op);
8126               code = LE;
8127               /* ... fall through to LE case below.  */
8128             }
8129           else
8130             break;
8131
8132         case LE:
8133           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
8134           if (const_op < 0)
8135             {
8136               const_op += 1;
8137               op1 = GEN_INT (const_op);
8138               code = LT;
8139             }
8140
8141           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
8142              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
8143           else if (const_op == 0
8144                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8145                    && (nonzero_bits (op0, mode)
8146                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
8147             code = EQ;
8148           break;
8149
8150         case GE:
8151           /* >= C is equivalent to > (C - 1). */
8152           if (const_op > 0)
8153             {
8154               const_op -= 1;
8155               op1 = GEN_INT (const_op);
8156               code = GT;
8157               /* ... fall through to GT below.  */
8158             }
8159           else
8160             break;
8161
8162         case GT:
8163           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0*/
8164           if (const_op < 0)
8165             {
8166               const_op += 1;
8167               op1 = GEN_INT (const_op);
8168               code = GE;
8169             }
8170
8171           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
8172              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
8173           else if (const_op == 0
8174                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8175                    && (nonzero_bits (op0, mode)
8176                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
8177             code = NE;
8178           break;
8179
8180         case LTU:
8181           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
8182           if (const_op > 0)
8183             {
8184               const_op -= 1;
8185               op1 = GEN_INT (const_op);
8186               code = LEU;
8187               /* ... fall through ... */
8188             }
8189
8190           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
8191           else if (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
8192             {
8193               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8194               code = GE;
8195               break;
8196             }
8197           else
8198             break;
8199
8200         case LEU:
8201           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
8202           if (const_op == 0)
8203             code = EQ;
8204
8205           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0. */
8206           else if (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
8207             {
8208               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8209               code = GE;
8210             }
8211           break;
8212
8213         case GEU:
8214           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
8215           if (const_op > 1)
8216             {
8217               const_op -= 1;
8218               op1 = GEN_INT (const_op);
8219               code = GTU;
8220               /* ... fall through ... */
8221             }
8222
8223           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
8224           else if (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
8225             {
8226               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8227               code = LT;
8228             }
8229           else
8230             break;
8231
8232         case GTU:
8233           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
8234           if (const_op == 0)
8235             code = NE;
8236
8237           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
8238           else if (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
8239             {
8240               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8241               code = LT;
8242             }
8243           break;
8244         }
8245
8246       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
8247
8248       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
8249       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
8250       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
8251                                || code == LEU);
8252
8253       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
8254          does a "continue", we exit this loop immediately after the
8255          switch.  */
8256
8257       switch (GET_CODE (op0))
8258         {
8259         case ZERO_EXTRACT:
8260           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
8261              a constant that has only a single bit set and are comparing it
8262              with zero, we can convert this into an equality comparison 
8263              between the position and the location of the single bit.  We can't
8264              do this if bit endian and we don't have an extzv since we then
8265              can't know what mode to use for the endianness adjustment.  */
8266
8267 #if ! BITS_BIG_ENDIAN || defined (HAVE_extzv)
8268           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
8269               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
8270               && equality_comparison_p && const_op == 0
8271               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
8272             {
8273 #if BITS_BIG_ENDIAN
8274               i = (GET_MODE_BITSIZE
8275                    (insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1]) - 1 - i);
8276 #endif
8277
8278               op0 = XEXP (op0, 2);
8279               op1 = GEN_INT (i);
8280               const_op = i;
8281
8282               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
8283               code = reverse_condition (code);
8284               continue;
8285             }
8286 #endif
8287
8288           /* ... fall through ... */
8289
8290         case SIGN_EXTRACT:
8291           tem = expand_compound_operation (op0);
8292           if (tem != op0)
8293             {
8294               op0 = tem;
8295               continue;
8296             }
8297           break;
8298
8299         case NOT:
8300           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
8301           if (equality_comparison_p
8302               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
8303             {
8304               op0 = XEXP (op0, 0);
8305               op1 = tem;
8306               continue;
8307             }
8308
8309           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
8310              comparison.  */
8311           if (sign_bit_comparison_p)
8312             {
8313               op0 = XEXP (op0, 0);
8314               code = (code == GE ? LT : GE);
8315               continue;
8316             }
8317           break;
8318
8319         case NEG:
8320           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
8321           if (equality_comparison_p
8322               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
8323             {
8324               op0 = XEXP (op0, 0);
8325               op1 = tem;
8326               continue;
8327             }
8328
8329           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
8330           if (const_op != 0)
8331             break;
8332
8333           /* When X is ABS or is known positive,
8334              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
8335
8336           if (sign_bit_comparison_p
8337               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
8338                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8339                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
8340                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
8341             {
8342               op0 = XEXP (op0, 0);
8343               code = (code == LT ? NE : EQ);
8344               continue;
8345             }
8346
8347           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
8348              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0". */
8349           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
8350             {
8351               op0 = XEXP (op0, 0);
8352               code = swap_condition (code);
8353               continue;
8354             }
8355           break;
8356
8357         case ROTATE:
8358           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
8359              can perform the inverse operation on our RHS.  */
8360           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8361               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
8362                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
8363             {
8364               op0 = XEXP (op0, 0);
8365               op1 = tem;
8366               continue;
8367             }
8368
8369           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
8370              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
8371              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
8372           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
8373               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8374               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8375             {
8376               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8377                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
8378                                              << (mode_width - 1
8379                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
8380               code = (code == LT ? NE : EQ);
8381               continue;
8382             }
8383
8384           /* ... fall through ... */
8385
8386         case ABS:
8387           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
8388           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
8389             {
8390               op0 = XEXP (op0, 0);
8391               continue;
8392             }
8393           break;
8394           
8395
8396         case SIGN_EXTEND:
8397           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
8398              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we 
8399              are either testing inequality or have an unsigned comparison
8400              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
8401           if (! unsigned_comparison_p
8402               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
8403                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8404               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
8405                   < (((HOST_WIDE_INT) 1
8406                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
8407             {
8408               op0 = XEXP (op0, 0);
8409               continue;
8410             }
8411           break;
8412
8413         case SUBREG:
8414           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
8415              both constants are smaller than 1/2 the maxium positive
8416              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
8417              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
8418              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
8419              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
8420              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
8421              many range checks.  */
8422
8423           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8424               && subreg_lowpart_p (op0)
8425               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
8426               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
8427               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
8428               && (- INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
8429                   < GET_MODE_MASK (mode) / 2)
8430               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
8431               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
8432                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8433                         & ~ GET_MODE_MASK (mode))
8434                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
8435                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8436                       > (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8437                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
8438             {
8439               op0 = SUBREG_REG (op0);
8440               continue;
8441             }
8442
8443           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
8444              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
8445           if (subreg_lowpart_p (op0)
8446               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
8447             /* Fall through */ ;
8448           else
8449             break;
8450
8451           /* ... fall through ... */
8452
8453         case ZERO_EXTEND:
8454           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
8455               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
8456                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8457               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
8458                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
8459             {
8460               op0 = XEXP (op0, 0);
8461               continue;
8462             }
8463           break;
8464
8465         case PLUS:
8466           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
8467              this for equality comparisons due to pathological cases involving
8468              overflows.  */
8469           if (equality_comparison_p
8470               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
8471                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
8472             {
8473               op0 = XEXP (op0, 0);
8474               op1 = tem;
8475               continue;
8476             }
8477
8478           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
8479           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
8480               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
8481             {
8482               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
8483               code = (code == LT ? EQ : NE);
8484               continue;
8485             }
8486           break;
8487
8488         case MINUS:
8489           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
8490              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
8491              this for equality comparisons due to pathological cases involving
8492              overflows.  */
8493           if (equality_comparison_p
8494               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
8495                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
8496             {
8497               op0 = XEXP (op0, 0);
8498               op1 = tem;
8499               continue;
8500             }
8501
8502           if (equality_comparison_p
8503               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
8504                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
8505             {
8506               op0 = XEXP (op0, 1);
8507               op1 = tem;
8508               continue;
8509             }
8510
8511           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
8512              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
8513           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
8514               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
8515               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
8516               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
8517             {
8518               op0 = XEXP (op0, 1);
8519               code = (code == GE ? LE : GT);
8520               continue;
8521             }
8522           break;
8523
8524         case XOR:
8525           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
8526              if C is zero or B is a constant.  */
8527           if (equality_comparison_p
8528               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
8529                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
8530             {
8531               op0 = XEXP (op0, 0);
8532               op1 = tem;
8533               continue;
8534             }
8535           break;
8536
8537         case EQ:  case NE:
8538         case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
8539         case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
8540           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
8541              than an actual data value.  */
8542           if (const_op != 0
8543 #ifdef HAVE_cc0
8544               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
8545 #endif
8546               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
8547             break;
8548
8549           /* Get the two operands being compared.  */
8550           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
8551             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
8552           else
8553             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
8554
8555           /* Check for the cases where we simply want the result of the
8556              earlier test or the opposite of that result.  */
8557           if (code == NE
8558               || (code == EQ && reversible_comparison_p (op0))
8559               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8560                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8561                   && (STORE_FLAG_VALUE
8562                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
8563                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
8564                   && (code == LT
8565                       || (code == GE && reversible_comparison_p (op0)))))
8566             {
8567               code = (code == LT || code == NE
8568                       ? GET_CODE (op0) : reverse_condition (GET_CODE (op0)));
8569               op0 = tem, op1 = tem1;
8570               continue;
8571             }
8572           break;
8573
8574         case IOR:
8575           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is non-zero
8576              iff X <= 0.  */
8577           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
8578               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
8579               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
8580             {
8581               op0 = XEXP (op0, 1);
8582               code = (code == GE ? GT : LE);
8583               continue;
8584             }
8585           break;
8586
8587         case AND:
8588           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
8589              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
8590           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8591               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
8592                   || GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFT)
8593               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
8594             {
8595               op0 = simplify_and_const_int
8596                 (op0, mode, gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
8597                                              XEXP (op0, 1),
8598                                              XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
8599                  (HOST_WIDE_INT) 1);
8600               continue;
8601             }
8602
8603           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
8604              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
8605              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
8606           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8607               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8608               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8609               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
8610               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
8611               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
8612               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8613             {
8614               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
8615                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
8616               if ((~ STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
8617                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
8618                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
8619                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
8620                 {
8621                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
8622                   continue;
8623                 }
8624             }
8625
8626           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
8627              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
8628              the underlying value.  */
8629           if (equality_comparison_p
8630               && const_op == 0
8631               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8632               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8633               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
8634                   == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
8635             {
8636               op0 = XEXP (op0, 0);
8637               code = (code == EQ ? GE : LT);
8638               continue;
8639             }
8640
8641           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
8642              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
8643              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
8644              the narrower mode.  */
8645           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
8646               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8647               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
8648                                    & GET_MODE_MASK (mode))
8649                                   + 1)) >= 0
8650               && const_op >> i == 0
8651               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8652             {
8653               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
8654               continue;
8655             }
8656           break;
8657
8658         case ASHIFT:
8659         case LSHIFT:
8660           /* If we have (compare (xshift FOO N) (const_int C)) and
8661              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
8662              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
8663              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
8664              zero.  */
8665           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8666               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
8667               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
8668                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8669               && ((const_op
8670                    &  ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1) == 0)
8671               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8672               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
8673                   & ~ (mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
8674                                 + ! equality_comparison_p))) == 0)
8675             {
8676               const_op >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
8677               op1 = GEN_INT (const_op);
8678               op0 = XEXP (op0, 0);
8679               continue;
8680             }
8681
8682           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
8683              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
8684           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8685               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8686             {
8687               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8688                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
8689                                              << (mode_width - 1
8690                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
8691               code = (code == LT ? NE : EQ);
8692               continue;
8693             }
8694
8695           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
8696              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
8697              low-order bit.  */
8698           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8699               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8700               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
8701             {
8702               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8703                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
8704               continue;
8705             }
8706           break;
8707
8708         case ASHIFTRT:
8709           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
8710              as a logical shift, which might be much simpler.  */
8711           if (equality_comparison_p && const_op == 0
8712               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
8713             {
8714               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
8715                                           XEXP (op0, 0),
8716                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
8717               continue;
8718             }
8719
8720           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
8721              do the comparison in a narrower mode.  */
8722           if (! unsigned_comparison_p
8723               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8724               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
8725               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
8726               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
8727                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8728               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (tmode)
8729                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) - const_op
8730                       <= GET_MODE_MASK (tmode))))
8731             {
8732               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
8733               continue;
8734             }
8735
8736           /* ... fall through ... */
8737         case LSHIFTRT:
8738           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
8739              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
8740              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
8741              overflow occurs.  */
8742           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8743               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
8744               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8745               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8746               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
8747                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
8748               && (const_op == 0
8749                   || (floor_log2 (const_op) + INTVAL (XEXP (op0, 1))
8750                       < mode_width)))
8751             {
8752               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
8753               op1 = GEN_INT (const_op);
8754               op0 = XEXP (op0, 0);
8755               continue;
8756             }
8757
8758           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
8759              can replace this with an LT or GE comparison.  */
8760           if (const_op == 0
8761               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
8762               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8763               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
8764             {
8765               op0 = XEXP (op0, 0);
8766               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
8767               continue;
8768             }
8769           break;
8770         }
8771
8772       break;
8773     }
8774
8775   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
8776      check for an outmost SUBREG on OP0 that isn't doing anything or is
8777      paradoxical.  The latter case can only occur when it is known that the
8778      "extra" bits will be zero.  Therefore, it is safe to remove the SUBREG.
8779      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because the
8780      sign bit is in a different place in the underlying object.  */
8781
8782   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
8783   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
8784
8785   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
8786       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8787       && (code == NE || code == EQ)
8788       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
8789            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))))
8790     {
8791       op0 = SUBREG_REG (op0);
8792       op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
8793     }
8794
8795   else if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
8796            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8797            && (code == NE || code == EQ)
8798            && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8799                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8800            && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8801                & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0
8802            && (tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
8803                                               op1),
8804                (nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8805                 & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0))
8806     op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
8807
8808   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
8809      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
8810      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
8811      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
8812      which we can use the wider mode.  */
8813
8814   mode = GET_MODE (op0);
8815   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8816       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
8817       && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
8818     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
8819          (tmode != VOIDmode
8820           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
8821          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
8822       if (cmp_optab->handlers[(int) tmode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
8823         {
8824           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
8825              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
8826              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
8827              values and equality or signed comparisons.  */
8828           if (((code == EQ || code == NE
8829                 || code == GEU || code == GTU || code == LEU || code == LTU)
8830                && (nonzero_bits (op0, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0
8831                && (nonzero_bits (op1, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
8832               || ((code == EQ || code == NE
8833                    || code == GE || code == GT || code == LE || code == LT)
8834                   && (num_sign_bit_copies (op0, tmode)
8835                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))
8836                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
8837                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))))
8838             {
8839               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
8840               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
8841               break;
8842             }
8843
8844           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
8845              test of the sign bit.  */
8846
8847           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
8848               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8849             {
8850               op0 = gen_binary (AND, tmode,
8851                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
8852                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
8853                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
8854               code = (code == LT) ? NE : EQ;
8855               break;
8856             }
8857         }
8858
8859   *pop0 = op0;
8860   *pop1 = op1;
8861
8862   return code;
8863 }
8864 \f
8865 /* Return 1 if we know that X, a comparison operation, is not operating
8866    on a floating-point value or is EQ or NE, meaning that we can safely
8867    reverse it.  */
8868
8869 static int
8870 reversible_comparison_p (x)
8871      rtx x;
8872 {
8873   if (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
8874       || GET_CODE (x) == NE || GET_CODE (x) == EQ)
8875     return 1;
8876
8877   switch (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8878     {
8879     case MODE_INT:
8880       return 1;
8881
8882     case MODE_CC:
8883       x = get_last_value (XEXP (x, 0));
8884       return (x && GET_CODE (x) == COMPARE
8885               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) == MODE_INT);
8886     }
8887
8888   return 0;
8889 }
8890 \f
8891 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
8892    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
8893    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
8894
8895 static void
8896 update_table_tick (x)
8897      rtx x;
8898 {
8899   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8900   register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8901   register int i;
8902
8903   if (code == REG)
8904     {
8905       int regno = REGNO (x);
8906       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8907                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
8908
8909       for (i = regno; i < endregno; i++)
8910         reg_last_set_table_tick[i] = label_tick;
8911
8912       return;
8913     }
8914   
8915   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8916     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
8917        get_last_value_validate.  */
8918     if (fmt[i] == 'e')
8919       update_table_tick (XEXP (x, i));
8920 }
8921
8922 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
8923    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
8924    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
8925    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
8926
8927 static void
8928 record_value_for_reg (reg, insn, value)
8929      rtx reg;
8930      rtx insn;
8931      rtx value;
8932 {
8933   int regno = REGNO (reg);
8934   int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8935                           ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
8936   int i;
8937
8938   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
8939      the previous value.  */
8940   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
8941     {
8942       rtx tem;
8943
8944       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
8945          our insn.  */
8946       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
8947       tem = get_last_value (reg);      
8948
8949       if (tem)
8950         value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
8951     }
8952
8953   /* For each register modified, show we don't know its value, that
8954      its value has been updated, and that we don't know the location of
8955      the death of the register.  */
8956   for (i = regno; i < endregno; i ++)
8957     {
8958       if (insn)
8959         reg_last_set[i] = insn;
8960       reg_last_set_value[i] = 0;
8961       reg_last_death[i] = 0;
8962     }
8963
8964   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
8965   if (value)
8966     update_table_tick (value);
8967
8968   /* Now update the status of each register being set.
8969      If someone is using this register in this block, set this register
8970      to invalid since we will get confused between the two lives in this
8971      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
8972      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
8973      is too much work for us.  */
8974
8975   for (i = regno; i < endregno; i++)
8976     {
8977       reg_last_set_label[i] = label_tick;
8978       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
8979         reg_last_set_invalid[i] = 1;
8980       else
8981         reg_last_set_invalid[i] = 0;
8982     }
8983
8984   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
8985      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
8986      infinite loops.  */
8987   if (value && ! get_last_value_validate (&value,
8988                                           reg_last_set_label[regno], 0))
8989     {
8990       value = copy_rtx (value);
8991       if (! get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
8992         value = 0;
8993     }
8994
8995   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
8996      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
8997
8998   reg_last_set_value[regno] = value;
8999
9000   if (value)
9001     {
9002       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
9003       reg_last_set_mode[regno] = GET_MODE (reg);
9004       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, GET_MODE (reg));
9005       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
9006         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
9007     }
9008 }
9009
9010 /* Used for communication between the following two routines.  */
9011 static rtx record_dead_insn;
9012
9013 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
9014    SET or CLOBBER in an insn.  */
9015
9016 static void
9017 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter)
9018      rtx dest, setter;
9019 {
9020   if (GET_CODE (dest) == REG)
9021     {
9022       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
9023          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
9024          some cases.  */
9025       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
9026         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
9027       else if (GET_CODE (setter) == SET
9028                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
9029                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
9030                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
9031         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
9032                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
9033                                                        SET_SRC (setter)));
9034       else
9035         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
9036     }
9037   else if (GET_CODE (dest) == MEM
9038            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
9039            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
9040     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
9041 }
9042
9043 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
9044    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
9045    INSN in the combiner loop.
9046
9047    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_death, and also the
9048    similar information mem_last_set (which insn most recently modified memory)
9049    and last_call_cuid (which insn was the most recent subroutine call).  */
9050
9051 static void
9052 record_dead_and_set_regs (insn)
9053      rtx insn;
9054 {
9055   register rtx link;
9056   int i;
9057
9058   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
9059     {
9060       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
9061           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
9062         {
9063           int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
9064           int endregno
9065             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9066                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
9067                        : 1);
9068
9069           for (i = regno; i < endregno; i++)
9070             reg_last_death[i] = insn;
9071         }
9072       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
9073         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
9074     }
9075
9076   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
9077     {
9078       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
9079         if (call_used_regs[i])
9080           {
9081             reg_last_set_value[i] = 0;
9082             reg_last_death[i] = 0;
9083           }
9084
9085       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
9086     }
9087
9088   record_dead_insn = insn;
9089   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1);
9090 }
9091 \f
9092 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
9093    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
9094    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
9095
9096    If REPLACE is non-zero, replace the invalid reference with
9097    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
9098    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
9099    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
9100    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
9101
9102 static int
9103 get_last_value_validate (loc, tick, replace)
9104      rtx *loc;
9105      int tick;
9106      int replace;
9107 {
9108   rtx x = *loc;
9109   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
9110   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
9111   int i;
9112
9113   if (GET_CODE (x) == REG)
9114     {
9115       int regno = REGNO (x);
9116       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9117                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
9118       int j;
9119
9120       for (j = regno; j < endregno; j++)
9121         if (reg_last_set_invalid[j]
9122             /* If this is a pseudo-register that was only set once, it is
9123                always valid.  */
9124             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_n_sets[regno] == 1)
9125                 && reg_last_set_label[j] > tick))
9126           {
9127             if (replace)
9128               *loc = gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
9129             return replace;
9130           }
9131
9132       return 1;
9133     }
9134
9135   for (i = 0; i < len; i++)
9136     if ((fmt[i] == 'e'
9137          && get_last_value_validate (&XEXP (x, i), tick, replace) == 0)
9138         /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
9139         || fmt[i] == 'E')
9140       return 0;
9141
9142   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
9143   return 1;
9144 }
9145
9146 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
9147    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
9148    is known longer known reliably.  */
9149
9150 static rtx
9151 get_last_value (x)
9152      rtx x;
9153 {
9154   int regno;
9155   rtx value;
9156
9157   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
9158      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
9159      we cannot predict what values the "extra" bits might have. */
9160   if (GET_CODE (x) == SUBREG
9161       && subreg_lowpart_p (x)
9162       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
9163           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
9164       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
9165     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
9166
9167   if (GET_CODE (x) != REG)
9168     return 0;
9169
9170   regno = REGNO (x);
9171   value = reg_last_set_value[regno];
9172
9173   /* If we don't have a value or if it isn't for this basic block, return 0. */
9174
9175   if (value == 0
9176       || (reg_n_sets[regno] != 1
9177           && reg_last_set_label[regno] != label_tick))
9178     return 0;
9179
9180   /* If the value was set in a later insn that the ones we are processing,
9181      we can't use it even if the register was only set once, but make a quick
9182      check to see if the previous insn set it to something.  This is commonly
9183      the case when the same pseudo is used by repeated insns.  */
9184
9185   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
9186     {
9187       rtx insn, set;
9188
9189       for (insn = prev_nonnote_insn (subst_insn);
9190            insn && INSN_CUID (insn) >= subst_low_cuid;
9191            insn = prev_nonnote_insn (insn))
9192         ;
9193
9194       if (insn
9195           && (set = single_set (insn)) != 0
9196           && rtx_equal_p (SET_DEST (set), x))
9197         {
9198           value = SET_SRC (set);
9199
9200           /* Make sure that VALUE doesn't reference X.  Replace any
9201              expliit references with a CLOBBER.  If there are any remaining
9202              references (rare), don't use the value.  */
9203
9204           if (reg_mentioned_p (x, value))
9205             value = replace_rtx (copy_rtx (value), x,
9206                                  gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx));
9207
9208           if (reg_overlap_mentioned_p (x, value))
9209             return 0;
9210         }
9211       else
9212         return 0;
9213     }
9214
9215   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
9216   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 0))
9217     return value;
9218
9219   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
9220      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
9221
9222   value = copy_rtx (value);
9223   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
9224     return value;
9225
9226   return 0;
9227 }
9228 \f
9229 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
9230    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
9231
9232 static int
9233 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
9234      register rtx x;
9235      int from_cuid;
9236 {
9237   register char *fmt;
9238   register int i;
9239   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9240
9241   if (code == REG)
9242     {
9243       register int regno = REGNO (x);
9244 #ifdef PUSH_ROUNDING
9245       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
9246          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
9247       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM)
9248         return 1;
9249 #endif
9250       return (reg_last_set[regno]
9251               && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid);
9252     }
9253
9254   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
9255     return 1;
9256
9257   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9258
9259   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9260     {
9261       if (fmt[i] == 'E')
9262         {
9263           register int j;
9264           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9265             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
9266               return 1;
9267         }
9268       else if (fmt[i] == 'e'
9269                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
9270         return 1;
9271     }
9272   return 0;
9273 }
9274 \f
9275 /* Define three variables used for communication between the following
9276    routines.  */
9277
9278 static int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
9279 static int reg_dead_flag;
9280
9281 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
9282
9283    If DEST is within [reg_dead_rengno, reg_dead_endregno), set 
9284    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
9285
9286 static void
9287 reg_dead_at_p_1 (dest, x)
9288      rtx dest;
9289      rtx x;
9290 {
9291   int regno, endregno;
9292
9293   if (GET_CODE (dest) != REG)
9294     return;
9295
9296   regno = REGNO (dest);
9297   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER 
9298                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
9299
9300   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
9301     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
9302 }
9303
9304 /* Return non-zero if REG is known to be dead at INSN.
9305
9306    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
9307    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
9308    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
9309    block we are in.  */
9310
9311 static int
9312 reg_dead_at_p (reg, insn)
9313      rtx reg;
9314      rtx insn;
9315 {
9316   int block, i;
9317
9318   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
9319   reg_dead_regno = REGNO (reg);
9320   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9321                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
9322                                                             GET_MODE (reg))
9323                                         : 1);
9324
9325   reg_dead_flag = 0;
9326
9327   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
9328      beginning of function.  */
9329   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
9330        insn = prev_nonnote_insn (insn))
9331     {
9332       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1);
9333       if (reg_dead_flag)
9334         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
9335
9336       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
9337         return 1;
9338     }
9339
9340   /* Get the basic block number that we were in.  */
9341   if (insn == 0)
9342     block = 0;
9343   else
9344     {
9345       for (block = 0; block < n_basic_blocks; block++)
9346         if (insn == basic_block_head[block])
9347           break;
9348
9349       if (block == n_basic_blocks)
9350         return 0;
9351     }
9352
9353   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
9354     if (basic_block_live_at_start[block][i / REGSET_ELT_BITS]
9355         & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS)))
9356       return 0;
9357
9358   return 1;
9359 }
9360 \f
9361 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
9362
9363    Return the note used to record the death, if there was one.  */
9364
9365 rtx
9366 remove_death (regno, insn)
9367      int regno;
9368      rtx insn;
9369 {
9370   register rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
9371
9372   if (note)
9373     {
9374       reg_n_deaths[regno]--;
9375       remove_note (insn, note);
9376     }
9377
9378   return note;
9379 }
9380
9381 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
9382    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
9383    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
9384    list headed by PNOTES. 
9385
9386    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
9387    notes will then be distributed as needed.  */
9388
9389 static void
9390 move_deaths (x, from_cuid, to_insn, pnotes)
9391      rtx x;
9392      int from_cuid;
9393      rtx to_insn;
9394      rtx *pnotes;
9395 {
9396   register char *fmt;
9397   register int len, i;
9398   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9399
9400   if (code == REG)
9401     {
9402       register int regno = REGNO (x);
9403       register rtx where_dead = reg_last_death[regno];
9404
9405       if (where_dead && INSN_CUID (where_dead) >= from_cuid
9406           && INSN_CUID (where_dead) < INSN_CUID (to_insn))
9407         {
9408           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
9409
9410           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
9411              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
9412              In that case make a new note.
9413
9414              We must also check for the case where X is a hard register
9415              and NOTE is a death note for a range of hard registers
9416              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
9417              the remaining registers in place of NOTE.  */
9418
9419           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9420               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
9421                   != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
9422             {
9423               int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
9424               int deadend
9425                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
9426                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
9427               int ourend = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
9428               int i;
9429
9430               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
9431                 if (i < regno || i >= ourend)
9432                   REG_NOTES (where_dead)
9433                     = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
9434                                gen_rtx (REG, word_mode, i),
9435                                REG_NOTES (where_dead));
9436             }
9437
9438           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
9439             {
9440               XEXP (note, 1) = *pnotes;
9441               *pnotes = note;
9442             }
9443           else
9444             *pnotes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, x, *pnotes);
9445
9446           reg_n_deaths[regno]++;
9447         }
9448
9449       return;
9450     }
9451
9452   else if (GET_CODE (x) == SET)
9453     {
9454       rtx dest = SET_DEST (x);
9455
9456       move_deaths (SET_SRC (x), from_cuid, to_insn, pnotes);
9457
9458       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
9459          that accesses one word of a multi-word item, some
9460          piece of everything register in the expression is used by
9461          this insn, so remove any old death.  */
9462
9463       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9464           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
9465           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
9466               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
9467                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
9468                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
9469                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
9470         {
9471           move_deaths (dest, from_cuid, to_insn, pnotes);
9472           return;
9473         }
9474
9475       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
9476          value, so use that as the destination.  */
9477       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
9478         dest = SUBREG_REG (dest);
9479
9480       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
9481          For a REG (the only other possibility), the entire value is
9482          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
9483
9484       if (GET_CODE (dest) == MEM)
9485         move_deaths (XEXP (dest, 0), from_cuid, to_insn, pnotes);
9486       return;
9487     }
9488
9489   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
9490     return;
9491
9492   len = GET_RTX_LENGTH (code);
9493   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9494
9495   for (i = 0; i < len; i++)
9496     {
9497       if (fmt[i] == 'E')
9498         {
9499           register int j;
9500           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9501             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), from_cuid, to_insn, pnotes);
9502         }
9503       else if (fmt[i] == 'e')
9504         move_deaths (XEXP (x, i), from_cuid, to_insn, pnotes);
9505     }
9506 }
9507 \f
9508 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
9509    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
9510
9511 static int
9512 reg_bitfield_target_p (x, body)
9513      rtx x;
9514      rtx body;
9515 {
9516   int i;
9517
9518   if (GET_CODE (body) == SET)
9519     {
9520       rtx dest = SET_DEST (body);
9521       rtx target;
9522       int regno, tregno, endregno, endtregno;
9523
9524       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
9525         target = XEXP (dest, 0);
9526       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
9527         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
9528       else
9529         return 0;
9530
9531       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
9532         target = SUBREG_REG (target);
9533
9534       if (GET_CODE (target) != REG)
9535         return 0;
9536
9537       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
9538       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
9539         return target == x;
9540
9541       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
9542       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
9543
9544       return endregno > tregno && regno < endtregno;
9545     }
9546
9547   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
9548     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
9549       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
9550         return 1;
9551
9552   return 0;
9553 }      
9554 \f
9555 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
9556    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
9557    insns including FROM (I2 may be zero).
9558
9559    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
9560    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
9561    saves searching in the most common cases.
9562
9563    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
9564    on the type of note.  */
9565
9566 static void
9567 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
9568      rtx notes;
9569      rtx from_insn;
9570      rtx i3, i2;
9571      rtx elim_i2, elim_i1;
9572 {
9573   rtx note, next_note;
9574   rtx tem;
9575
9576   for (note = notes; note; note = next_note)
9577     {
9578       rtx place = 0, place2 = 0;
9579
9580       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
9581          the latest copy of that register.  */
9582       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9583           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
9584         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
9585
9586       next_note = XEXP (note, 1);
9587       switch (REG_NOTE_KIND (note))
9588         {
9589         case REG_UNUSED:
9590           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
9591              unless there is one already.  */
9592           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9593             {
9594               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9595                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
9596                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
9597                 place = i3;
9598             }
9599           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
9600              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
9601              is one already.  */
9602           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
9603                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9604                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD, REGNO (XEXP (note, 0)))
9605                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
9606             {
9607               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
9608               place = i3;
9609             }
9610           break;
9611
9612         case REG_EQUAL:
9613         case REG_EQUIV:
9614         case REG_NONNEG:
9615           /* These notes say something about results of an insn.  We can
9616              only support them if they used to be on I3 in which case they
9617              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
9618
9619              If the note refers to an expression that is not a constant, we
9620              must also ignore the note since we cannot tell whether the
9621              equivalence is still true.  It might be possible to do
9622              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
9623              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
9624              seem worth the trouble.  */
9625
9626           if (from_insn == i3
9627               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
9628             place = i3;
9629           break;
9630
9631         case REG_INC:
9632         case REG_NO_CONFLICT:
9633         case REG_LABEL:
9634           /* These notes say something about how a register is used.  They must
9635              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
9636           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9637             place = i3;
9638
9639           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9640             {
9641               if (place)
9642                 place2 = i2;
9643               else
9644                 place = i2;
9645             }
9646           break;
9647
9648         case REG_WAS_0:
9649           /* It is too much trouble to try to see if this note is still
9650              correct in all situations.  It is better to simply delete it.  */
9651           break;
9652
9653         case REG_RETVAL:
9654           /* If the insn previously containing this note still exists,
9655              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
9656              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
9657           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
9658             place = from_insn;
9659           else
9660             {
9661               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
9662               place = prev_real_insn (from_insn);
9663               if (tem && place)
9664                 XEXP (tem, 0) = place;
9665             }
9666           break;
9667
9668         case REG_LIBCALL:
9669           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
9670           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
9671             place = from_insn;
9672           else
9673             {
9674               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
9675               place = next_real_insn (from_insn);
9676               if (tem && place)
9677                 XEXP (tem, 0) = place;
9678             }
9679           break;
9680
9681         case REG_DEAD:
9682           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
9683              Similarly for I2, if it is non-zero and adjacent to I3.
9684
9685              If the register is not used as an input in either I3 or I2
9686              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
9687              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
9688              or we might have somehow eliminated an additional register
9689              from a computation.  For example, we might have had A & B where
9690              we discover that B will always be zero.  In this case we will
9691              eliminate the reference to A.
9692
9693              In both cases, we must search to see if we can find a previous
9694              use of A and put the death note there.  */
9695
9696           if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9697             place = i3;
9698           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
9699                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9700             place = i2;
9701
9702           if (XEXP (note, 0) == elim_i2 || XEXP (note, 0) == elim_i1)
9703             break;
9704
9705           /* If the register is used in both I2 and I3 and it dies in I3, 
9706              we might have added another reference to it.  If reg_n_refs
9707              was 2, bump it to 3.  This has to be correct since the 
9708              register must have been set somewhere.  The reason this is
9709              done is because local-alloc.c treats 2 references as a 
9710              special case.  */
9711
9712           if (place == i3 && i2 != 0 && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9713               && reg_n_refs[REGNO (XEXP (note, 0))]== 2
9714               && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9715             reg_n_refs[REGNO (XEXP (note, 0))] = 3;
9716
9717           if (place == 0)
9718             for (tem = prev_nonnote_insn (i3);
9719                  tem && (GET_CODE (tem) == INSN
9720                          || GET_CODE (tem) == CALL_INSN);
9721                  tem = prev_nonnote_insn (tem))
9722               {
9723                 /* If the register is being set at TEM, see if that is all
9724                    TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
9725                    into a REG_UNUSED note instead.  */
9726                 if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
9727                   {
9728                     rtx set = single_set (tem);
9729
9730                     /* Verify that it was the set, and not a clobber that
9731                        modified the register.  */
9732
9733                     if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
9734                         && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), SET_DEST (set)))
9735                       {
9736                         /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
9737                            This might delete other dead insns recursively. 
9738                            First set the pattern to something that won't use
9739                            any register.  */
9740
9741                         PATTERN (tem) = pc_rtx;
9742
9743                         distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem,
9744                                           NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
9745                         distribute_links (LOG_LINKS (tem));
9746
9747                         PUT_CODE (tem, NOTE);
9748                         NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
9749                         NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
9750                       }
9751                     else
9752                       {
9753                         PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
9754
9755                         /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
9756                             here.  */
9757                         if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
9758                                                REGNO (XEXP (note, 0))))
9759                           place = tem;
9760                         break;
9761                       }
9762                   }
9763                 else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
9764                   {
9765                     place = tem;
9766                     break;
9767                   }
9768               }
9769
9770           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
9771              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.  
9772
9773              Note that we cannot use just `dead_or_set_p' here since we can
9774              convert an assignment to a register into a bit-field assignment.
9775              Therefore, we must also omit the note if the register is the 
9776              target of a bitfield assignment.  */
9777              
9778           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
9779             {
9780               int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
9781
9782               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
9783                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
9784                 {
9785                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
9786                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
9787                      being done.] */
9788                   if (reg_last_death[regno] != place)
9789                     reg_last_death[regno] = 0;
9790                   place = 0;
9791                 }
9792               else
9793                 reg_last_death[regno] = place;
9794
9795               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
9796                  multiple registers, ensure that we are still using all
9797                  parts of the object.  If we find a piece of the object
9798                  that is unused, we must add a USE for that piece before
9799                  PLACE and put the appropriate REG_DEAD note on it.
9800
9801                  An alternative would be to put a REG_UNUSED for the pieces
9802                  on the insn that set the register, but that can't be done if
9803                  it is not in the same block.  It is simpler, though less
9804                  efficient, to add the USE insns.  */
9805
9806               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9807                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
9808                 {
9809                   int endregno
9810                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
9811                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
9812                   int all_used = 1;
9813                   int i;
9814
9815                   for (i = regno; i < endregno; i++)
9816                     if (! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0))
9817                       {
9818                         rtx piece = gen_rtx (REG, word_mode, i);
9819                         rtx p;
9820
9821                         /* See if we already placed a USE note for this
9822                            register in front of PLACE.  */
9823                         for (p = place;
9824                              GET_CODE (PREV_INSN (p)) == INSN
9825                              && GET_CODE (PATTERN (PREV_INSN (p))) == USE;
9826                              p = PREV_INSN (p))
9827                           if (rtx_equal_p (piece,
9828                                            XEXP (PATTERN (PREV_INSN (p)), 0)))
9829                             {
9830                               p = 0;
9831                               break;
9832                             }
9833
9834                         if (p)
9835                           {
9836                             rtx use_insn
9837                               = emit_insn_before (gen_rtx (USE, VOIDmode,
9838                                                            piece),
9839                                                   p);
9840                             REG_NOTES (use_insn)
9841                               = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, piece,
9842                                          REG_NOTES (use_insn));
9843                           }
9844
9845                         all_used = 0;
9846                       }
9847
9848                   /* Check for the case where the register dying partially
9849                      overlaps the register set by this insn.  */
9850                   if (all_used)
9851                     for (i = regno; i < endregno; i++)
9852                       if (dead_or_set_regno_p (place, i))
9853                           {
9854                             all_used = 0;
9855                             break;
9856                           }
9857
9858                   if (! all_used)
9859                     {
9860                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
9861                          still used and that are not already dead or set.  */
9862
9863                       for (i = regno; i < endregno; i++)
9864                         {
9865                           rtx piece = gen_rtx (REG, word_mode, i);
9866
9867                           if (reg_referenced_p (piece, PATTERN (place))
9868                               && ! dead_or_set_p (place, piece)
9869                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
9870                                                           PATTERN (place)))
9871                             REG_NOTES (place) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
9872                                                          piece,
9873                                                          REG_NOTES (place));
9874                         }
9875
9876                       place = 0;
9877                     }
9878                 }
9879             }
9880           break;
9881
9882         default:
9883           /* Any other notes should not be present at this point in the
9884              compilation.  */
9885           abort ();
9886         }
9887
9888       if (place)
9889         {
9890           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
9891           REG_NOTES (place) = note;
9892         }
9893       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
9894                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
9895                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
9896         reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]--;
9897
9898       if (place2)
9899         {
9900           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
9901                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
9902               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
9903             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]++;
9904
9905           REG_NOTES (place2) = gen_rtx (GET_CODE (note), REG_NOTE_KIND (note),
9906                                         XEXP (note, 0), REG_NOTES (place2));
9907         }
9908     }
9909 }
9910 \f
9911 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
9912    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called in one case to
9913    add a link pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
9914
9915 static void
9916 distribute_links (links)
9917      rtx links;
9918 {
9919   rtx link, next_link;
9920
9921   for (link = links; link; link = next_link)
9922     {
9923       rtx place = 0;
9924       rtx insn;
9925       rtx set, reg;
9926
9927       next_link = XEXP (link, 1);
9928
9929       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
9930          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
9931          can do other than ignore the link, since we can't tell which 
9932          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
9933          anyway.
9934
9935          It is not possible for the destination of the target of the link to
9936          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
9937          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
9938          destination of I2 also remains unchanged.  */
9939
9940       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
9941           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
9942         continue;
9943
9944       reg = SET_DEST (set);
9945       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
9946              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
9947              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
9948         reg = XEXP (reg, 0);
9949
9950       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
9951          a register and points to the insn that sets the register.  Start
9952          searching at the next insn after the target of the link and stop
9953          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
9954
9955          Note that this correctly handles the link that used to point from
9956          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
9957          since most links don't point very far away.  */
9958
9959       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
9960            (insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
9961             && GET_CODE (PREV_INSN (insn)) != JUMP_INSN);
9962            insn = NEXT_INSN (insn))
9963         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
9964             && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
9965           {
9966             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
9967               place = insn;
9968             break;
9969           }
9970
9971       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
9972          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
9973
9974       if (place)
9975         {
9976           rtx link2;
9977
9978           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
9979             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
9980               break;
9981
9982           if (link2 == 0)
9983             {
9984               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
9985               LOG_LINKS (place) = link;
9986             }
9987         }
9988     }
9989 }
9990 \f
9991 void
9992 dump_combine_stats (file)
9993      FILE *file;
9994 {
9995   fprintf
9996     (file,
9997      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
9998      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
9999 }
10000
10001 void
10002 dump_combine_total_stats (file)
10003      FILE *file;
10004 {
10005   fprintf
10006     (file,
10007      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
10008      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
10009 }