OSDN Git Service

* expmed.c (expand_mult): Write REG_EQUAL note with proper mode.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / expmed.c
1 /* Medium-level subroutines: convert bit-field store and extract
2    and shifts, multiplies and divides to rtl instructions.
3    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
4    1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GNU CC.
7
8 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
20 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
21 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
22
23
24 #include "config.h"
25 #include "system.h"
26 #include "toplev.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "flags.h"
31 #include "insn-flags.h"
32 #include "insn-codes.h"
33 #include "insn-config.h"
34 #include "expr.h"
35 #include "real.h"
36 #include "recog.h"
37
38 static void store_fixed_bit_field       PARAMS ((rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
39                                                  unsigned HOST_WIDE_INT,
40                                                  unsigned HOST_WIDE_INT, rtx,
41                                                  unsigned int));
42 static void store_split_bit_field       PARAMS ((rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
43                                                  unsigned HOST_WIDE_INT, rtx,
44                                                  unsigned int));
45 static rtx extract_fixed_bit_field      PARAMS ((enum machine_mode, rtx,
46                                                  unsigned HOST_WIDE_INT,
47                                                  unsigned HOST_WIDE_INT,
48                                                  unsigned HOST_WIDE_INT,
49                                                  rtx, int, unsigned int));
50 static rtx mask_rtx                     PARAMS ((enum machine_mode, int,
51                                                  int, int));
52 static rtx lshift_value                 PARAMS ((enum machine_mode, rtx,
53                                                  int, int));
54 static rtx extract_split_bit_field      PARAMS ((rtx, unsigned HOST_WIDE_INT,
55                                                  unsigned HOST_WIDE_INT, int,
56                                                  unsigned int));
57 static void do_cmp_and_jump             PARAMS ((rtx, rtx, enum rtx_code,
58                                                  enum machine_mode, rtx));
59
60 /* Non-zero means divides or modulus operations are relatively cheap for
61    powers of two, so don't use branches; emit the operation instead. 
62    Usually, this will mean that the MD file will emit non-branch
63    sequences.  */
64
65 static int sdiv_pow2_cheap, smod_pow2_cheap;
66
67 #ifndef SLOW_UNALIGNED_ACCESS
68 #define SLOW_UNALIGNED_ACCESS(MODE, ALIGN) STRICT_ALIGNMENT
69 #endif
70
71 /* For compilers that support multiple targets with different word sizes,
72    MAX_BITS_PER_WORD contains the biggest value of BITS_PER_WORD.  An example
73    is the H8/300(H) compiler.  */
74
75 #ifndef MAX_BITS_PER_WORD
76 #define MAX_BITS_PER_WORD BITS_PER_WORD
77 #endif
78
79 /* Cost of various pieces of RTL.  Note that some of these are indexed by
80    shift count and some by mode.  */
81 static int add_cost, negate_cost, zero_cost;
82 static int shift_cost[MAX_BITS_PER_WORD];
83 static int shiftadd_cost[MAX_BITS_PER_WORD];
84 static int shiftsub_cost[MAX_BITS_PER_WORD];
85 static int mul_cost[NUM_MACHINE_MODES];
86 static int div_cost[NUM_MACHINE_MODES];
87 static int mul_widen_cost[NUM_MACHINE_MODES];
88 static int mul_highpart_cost[NUM_MACHINE_MODES];
89
90 void
91 init_expmed ()
92 {
93   /* This is "some random pseudo register" for purposes of calling recog
94      to see what insns exist.  */
95   rtx reg = gen_rtx_REG (word_mode, 10000);
96   rtx shift_insn, shiftadd_insn, shiftsub_insn;
97   int dummy;
98   int m;
99   enum machine_mode mode, wider_mode;
100
101   start_sequence ();
102
103   reg = gen_rtx_REG (word_mode, 10000);
104
105   zero_cost = rtx_cost (const0_rtx, 0);
106   add_cost = rtx_cost (gen_rtx_PLUS (word_mode, reg, reg), SET);
107
108   shift_insn = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
109                                        gen_rtx_ASHIFT (word_mode, reg,
110                                                        const0_rtx)));
111
112   shiftadd_insn
113     = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
114                               gen_rtx_PLUS (word_mode,
115                                             gen_rtx_MULT (word_mode,
116                                                           reg, const0_rtx),
117                                             reg)));
118
119   shiftsub_insn
120     = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
121                               gen_rtx_MINUS (word_mode,
122                                              gen_rtx_MULT (word_mode,
123                                                            reg, const0_rtx),
124                                              reg)));
125
126   init_recog ();
127
128   shift_cost[0] = 0;
129   shiftadd_cost[0] = shiftsub_cost[0] = add_cost;
130
131   for (m = 1; m < MAX_BITS_PER_WORD; m++)
132     {
133       shift_cost[m] = shiftadd_cost[m] = shiftsub_cost[m] = 32000;
134
135       XEXP (SET_SRC (PATTERN (shift_insn)), 1) = GEN_INT (m);
136       if (recog (PATTERN (shift_insn), shift_insn, &dummy) >= 0)
137         shift_cost[m] = rtx_cost (SET_SRC (PATTERN (shift_insn)), SET);
138
139       XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (shiftadd_insn)), 0), 1)
140         = GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1 << m);
141       if (recog (PATTERN (shiftadd_insn), shiftadd_insn, &dummy) >= 0)
142         shiftadd_cost[m] = rtx_cost (SET_SRC (PATTERN (shiftadd_insn)), SET);
143
144       XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (shiftsub_insn)), 0), 1)
145         = GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1 << m);
146       if (recog (PATTERN (shiftsub_insn), shiftsub_insn, &dummy) >= 0)
147         shiftsub_cost[m] = rtx_cost (SET_SRC (PATTERN (shiftsub_insn)), SET);
148     }
149
150   negate_cost = rtx_cost (gen_rtx_NEG (word_mode, reg), SET);
151
152   sdiv_pow2_cheap
153     = (rtx_cost (gen_rtx_DIV (word_mode, reg, GEN_INT (32)), SET)
154        <= 2 * add_cost);
155   smod_pow2_cheap
156     = (rtx_cost (gen_rtx_MOD (word_mode, reg, GEN_INT (32)), SET)
157        <= 2 * add_cost);
158
159   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT);
160        mode != VOIDmode;
161        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
162     {
163       reg = gen_rtx_REG (mode, 10000);
164       div_cost[(int) mode] = rtx_cost (gen_rtx_UDIV (mode, reg, reg), SET);
165       mul_cost[(int) mode] = rtx_cost (gen_rtx_MULT (mode, reg, reg), SET);
166       wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
167       if (wider_mode != VOIDmode)
168         {
169           mul_widen_cost[(int) wider_mode]
170             = rtx_cost (gen_rtx_MULT (wider_mode,
171                                       gen_rtx_ZERO_EXTEND (wider_mode, reg),
172                                       gen_rtx_ZERO_EXTEND (wider_mode, reg)),
173                         SET);
174           mul_highpart_cost[(int) mode]
175             = rtx_cost (gen_rtx_TRUNCATE
176                         (mode,
177                          gen_rtx_LSHIFTRT (wider_mode,
178                                            gen_rtx_MULT (wider_mode,
179                                                          gen_rtx_ZERO_EXTEND
180                                                          (wider_mode, reg),
181                                                          gen_rtx_ZERO_EXTEND
182                                                          (wider_mode, reg)),
183                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)))),
184                         SET);
185         }
186     }
187
188   end_sequence ();
189 }
190
191 /* Return an rtx representing minus the value of X.
192    MODE is the intended mode of the result,
193    useful if X is a CONST_INT.  */
194
195 rtx
196 negate_rtx (mode, x)
197      enum machine_mode mode;
198      rtx x;
199 {
200   rtx result = simplify_unary_operation (NEG, mode, x, mode);
201
202   if (result == 0)
203     result = expand_unop (mode, neg_optab, x, NULL_RTX, 0);
204
205   return result;
206 }
207 \f
208 /* Generate code to store value from rtx VALUE
209    into a bit-field within structure STR_RTX
210    containing BITSIZE bits starting at bit BITNUM.
211    FIELDMODE is the machine-mode of the FIELD_DECL node for this field.
212    ALIGN is the alignment that STR_RTX is known to have.
213    TOTAL_SIZE is the size of the structure in bytes, or -1 if varying.  */
214
215 /* ??? Note that there are two different ideas here for how
216    to determine the size to count bits within, for a register.
217    One is BITS_PER_WORD, and the other is the size of operand 3
218    of the insv pattern.
219
220    If operand 3 of the insv pattern is VOIDmode, then we will use BITS_PER_WORD
221    else, we use the mode of operand 3.  */
222
223 rtx
224 store_bit_field (str_rtx, bitsize, bitnum, fieldmode, value, align, total_size)
225      rtx str_rtx;
226      unsigned HOST_WIDE_INT bitsize;
227      unsigned HOST_WIDE_INT bitnum;
228      enum machine_mode fieldmode;
229      rtx value;
230      unsigned int align;
231      HOST_WIDE_INT total_size;
232 {
233   unsigned int unit
234     = (GET_CODE (str_rtx) == MEM) ? BITS_PER_UNIT : BITS_PER_WORD;
235   unsigned HOST_WIDE_INT offset = bitnum / unit;
236   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = bitnum % unit;
237   register rtx op0 = str_rtx;
238 #ifdef HAVE_insv
239   unsigned HOST_WIDE_INT insv_bitsize;
240   enum machine_mode op_mode;
241
242   op_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[3].mode;
243   if (op_mode == VOIDmode)
244     op_mode = word_mode;
245   insv_bitsize = GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
246 #endif
247
248   /* It is wrong to have align==0, since every object is aligned at
249      least at a bit boundary.  This usually means a bug elsewhere.  */
250   if (align == 0)
251     abort ();
252
253   /* Discount the part of the structure before the desired byte.
254      We need to know how many bytes are safe to reference after it.  */
255   if (total_size >= 0)
256     total_size -= (bitpos / BIGGEST_ALIGNMENT
257                    * (BIGGEST_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT));
258
259   while (GET_CODE (op0) == SUBREG)
260     {
261       /* The following line once was done only if WORDS_BIG_ENDIAN,
262          but I think that is a mistake.  WORDS_BIG_ENDIAN is
263          meaningful at a much higher level; when structures are copied
264          between memory and regs, the higher-numbered regs
265          always get higher addresses.  */
266       offset += SUBREG_WORD (op0);
267       /* We used to adjust BITPOS here, but now we do the whole adjustment
268          right after the loop.  */
269       op0 = SUBREG_REG (op0);
270     }
271
272   /* If OP0 is a register, BITPOS must count within a word.
273      But as we have it, it counts within whatever size OP0 now has.
274      On a bigendian machine, these are not the same, so convert.  */
275   if (BYTES_BIG_ENDIAN
276       && GET_CODE (op0) != MEM
277       && unit > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
278     bitpos += unit - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0));
279
280   value = protect_from_queue (value, 0);
281
282   if (flag_force_mem)
283     value = force_not_mem (value);
284
285   /* If the target is a register, overwriting the entire object, or storing
286      a full-word or multi-word field can be done with just a SUBREG.
287
288      If the target is memory, storing any naturally aligned field can be
289      done with a simple store.  For targets that support fast unaligned
290      memory, any naturally sized, unit aligned field can be done directly.  */
291      
292   if (bitsize == GET_MODE_BITSIZE (fieldmode)
293       && (GET_CODE (op0) != MEM
294           ? (GET_MODE_SIZE (fieldmode) >= UNITS_PER_WORD
295              || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) == GET_MODE_SIZE (fieldmode))
296           : (! SLOW_UNALIGNED_ACCESS (fieldmode, align)
297              || (offset * BITS_PER_UNIT % bitsize == 0
298                  && align % GET_MODE_BITSIZE (fieldmode) == 0)))
299       && (BYTES_BIG_ENDIAN ? bitpos + bitsize == unit : bitpos == 0))
300     {
301       if (GET_MODE (op0) != fieldmode)
302         {
303           if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
304             {
305               if (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == fieldmode
306                   || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_INT
307                   || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_PARTIAL_INT)
308                 op0 = SUBREG_REG (op0);
309               else
310                 /* Else we've got some float mode source being extracted into
311                    a different float mode destination -- this combination of
312                    subregs results in Severe Tire Damage.  */
313                 abort ();
314             }
315           if (GET_CODE (op0) == REG)
316             op0 = gen_rtx_SUBREG (fieldmode, op0, offset);
317           else
318             op0 = change_address (op0, fieldmode,
319                                   plus_constant (XEXP (op0, 0), offset));
320         }
321       emit_move_insn (op0, value);
322       return value;
323     }
324
325   /* Make sure we are playing with integral modes.  Pun with subregs
326      if we aren't.  This must come after the entire register case above,
327      since that case is valid for any mode.  The following cases are only
328      valid for integral modes.  */
329   {
330     enum machine_mode imode = int_mode_for_mode (GET_MODE (op0));
331     if (imode != GET_MODE (op0))
332       {
333         if (GET_CODE (op0) == MEM)
334           op0 = change_address (op0, imode, NULL_RTX);
335         else if (imode != BLKmode)
336           op0 = gen_lowpart (imode, op0);
337         else
338           abort ();
339       }
340   }
341
342   /* Storing an lsb-aligned field in a register
343      can be done with a movestrict instruction.  */
344
345   if (GET_CODE (op0) != MEM
346       && (BYTES_BIG_ENDIAN ? bitpos + bitsize == unit : bitpos == 0)
347       && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (fieldmode)
348       && (movstrict_optab->handlers[(int) fieldmode].insn_code
349           != CODE_FOR_nothing))
350     {
351       int icode = movstrict_optab->handlers[(int) fieldmode].insn_code;
352
353       /* Get appropriate low part of the value being stored.  */
354       if (GET_CODE (value) == CONST_INT || GET_CODE (value) == REG)
355         value = gen_lowpart (fieldmode, value);
356       else if (!(GET_CODE (value) == SYMBOL_REF
357                  || GET_CODE (value) == LABEL_REF
358                  || GET_CODE (value) == CONST))
359         value = convert_to_mode (fieldmode, value, 0);
360
361       if (! (*insn_data[icode].operand[1].predicate) (value, fieldmode))
362         value = copy_to_mode_reg (fieldmode, value);
363
364       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
365         {
366           if (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == fieldmode
367               || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_INT
368               || GET_MODE_CLASS (fieldmode) == MODE_PARTIAL_INT)
369             op0 = SUBREG_REG (op0);
370           else
371             /* Else we've got some float mode source being extracted into
372                a different float mode destination -- this combination of
373                subregs results in Severe Tire Damage.  */
374             abort ();
375         }
376
377       emit_insn (GEN_FCN (icode)
378                  (gen_rtx_SUBREG (fieldmode, op0, offset), value));
379
380       return value;
381     }
382
383   /* Handle fields bigger than a word.  */
384
385   if (bitsize > BITS_PER_WORD)
386     {
387       /* Here we transfer the words of the field
388          in the order least significant first.
389          This is because the most significant word is the one which may
390          be less than full.
391          However, only do that if the value is not BLKmode.  */
392
393       unsigned int backwards = WORDS_BIG_ENDIAN && fieldmode != BLKmode;
394       unsigned int nwords = (bitsize + (BITS_PER_WORD - 1)) / BITS_PER_WORD;
395       unsigned int i;
396
397       /* This is the mode we must force value to, so that there will be enough
398          subwords to extract.  Note that fieldmode will often (always?) be
399          VOIDmode, because that is what store_field uses to indicate that this
400          is a bit field, but passing VOIDmode to operand_subword_force will
401          result in an abort.  */
402       fieldmode = mode_for_size (nwords * BITS_PER_WORD, MODE_INT, 0);
403
404       for (i = 0; i < nwords; i++)
405         {
406           /* If I is 0, use the low-order word in both field and target;
407              if I is 1, use the next to lowest word; and so on.  */
408           unsigned int wordnum = (backwards ? nwords - i - 1 : i);
409           unsigned int bit_offset = (backwards
410                             ? MAX ((int) bitsize - ((int) i + 1)
411                                    * BITS_PER_WORD,
412                                    0)
413                             : (int) i * BITS_PER_WORD);
414
415           store_bit_field (op0, MIN (BITS_PER_WORD,
416                                      bitsize - i * BITS_PER_WORD),
417                            bitnum + bit_offset, word_mode,
418                            operand_subword_force (value, wordnum,
419                                                   (GET_MODE (value) == VOIDmode
420                                                    ? fieldmode
421                                                    : GET_MODE (value))),
422                            align, total_size);
423         }
424       return value;
425     }
426
427   /* From here on we can assume that the field to be stored in is
428      a full-word (whatever type that is), since it is shorter than a word.  */
429
430   /* OFFSET is the number of words or bytes (UNIT says which)
431      from STR_RTX to the first word or byte containing part of the field.  */
432
433   if (GET_CODE (op0) != MEM)
434     {
435       if (offset != 0
436           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > UNITS_PER_WORD)
437         {
438           if (GET_CODE (op0) != REG)
439             {
440               /* Since this is a destination (lvalue), we can't copy it to a
441                  pseudo.  We can trivially remove a SUBREG that does not
442                  change the size of the operand.  Such a SUBREG may have been
443                  added above.  Otherwise, abort.  */
444               if (GET_CODE (op0) == SUBREG
445                   && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
446                       == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
447                 op0 = SUBREG_REG (op0);
448               else
449                 abort ();
450             }
451           op0 = gen_rtx_SUBREG (mode_for_size (BITS_PER_WORD, MODE_INT, 0),
452                                 op0, offset);
453         }
454       offset = 0;
455     }
456   else
457     {
458       op0 = protect_from_queue (op0, 1);
459     }
460
461   /* If VALUE is a floating-point mode, access it as an integer of the
462      corresponding size.  This can occur on a machine with 64 bit registers
463      that uses SFmode for float.  This can also occur for unaligned float
464      structure fields.  */
465   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (value)) == MODE_FLOAT)
466     {
467       if (GET_CODE (value) != REG)
468         value = copy_to_reg (value);
469       value = gen_rtx_SUBREG (word_mode, value, 0);
470     }
471
472   /* Now OFFSET is nonzero only if OP0 is memory
473      and is therefore always measured in bytes.  */
474
475 #ifdef HAVE_insv
476   if (HAVE_insv
477       && GET_MODE (value) != BLKmode
478       && !(bitsize == 1 && GET_CODE (value) == CONST_INT)
479       /* Ensure insv's size is wide enough for this field.  */
480       && (insv_bitsize >= bitsize)
481       && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
482             && (bitsize + bitpos > insv_bitsize)))
483     {
484       int xbitpos = bitpos;
485       rtx value1;
486       rtx xop0 = op0;
487       rtx last = get_last_insn ();
488       rtx pat;
489       enum machine_mode maxmode;
490       int save_volatile_ok = volatile_ok;
491
492       maxmode = insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[3].mode;
493       if (maxmode == VOIDmode)
494         maxmode = word_mode;
495
496       volatile_ok = 1;
497
498       /* If this machine's insv can only insert into a register, copy OP0
499          into a register and save it back later.  */
500       /* This used to check flag_force_mem, but that was a serious
501          de-optimization now that flag_force_mem is enabled by -O2.  */
502       if (GET_CODE (op0) == MEM
503           && ! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[0].predicate)
504                 (op0, VOIDmode)))
505         {
506           rtx tempreg;
507           enum machine_mode bestmode;
508
509           /* Get the mode to use for inserting into this field.  If OP0 is
510              BLKmode, get the smallest mode consistent with the alignment. If
511              OP0 is a non-BLKmode object that is no wider than MAXMODE, use its
512              mode. Otherwise, use the smallest mode containing the field.  */
513
514           if (GET_MODE (op0) == BLKmode
515               || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > GET_MODE_SIZE (maxmode))
516             bestmode
517               = get_best_mode (bitsize, bitnum, align, maxmode,
518                                MEM_VOLATILE_P (op0));
519           else
520             bestmode = GET_MODE (op0);
521
522           if (bestmode == VOIDmode
523               || (SLOW_UNALIGNED_ACCESS (bestmode, align)
524                   && GET_MODE_BITSIZE (bestmode) > align))
525             goto insv_loses;
526
527           /* Adjust address to point to the containing unit of that mode.  */
528           unit = GET_MODE_BITSIZE (bestmode);
529           /* Compute offset as multiple of this unit, counting in bytes.  */
530           offset = (bitnum / unit) * GET_MODE_SIZE (bestmode);
531           bitpos = bitnum % unit;
532           op0 = change_address (op0, bestmode, 
533                                 plus_constant (XEXP (op0, 0), offset));
534
535           /* Fetch that unit, store the bitfield in it, then store
536              the unit.  */
537           tempreg = copy_to_reg (op0);
538           store_bit_field (tempreg, bitsize, bitpos, fieldmode, value,
539                            align, total_size);
540           emit_move_insn (op0, tempreg);
541           return value;
542         }
543       volatile_ok = save_volatile_ok;
544
545       /* Add OFFSET into OP0's address.  */
546       if (GET_CODE (xop0) == MEM)
547         xop0 = change_address (xop0, byte_mode,
548                                plus_constant (XEXP (xop0, 0), offset));
549
550       /* If xop0 is a register, we need it in MAXMODE
551          to make it acceptable to the format of insv.  */
552       if (GET_CODE (xop0) == SUBREG)
553         /* We can't just change the mode, because this might clobber op0,
554            and we will need the original value of op0 if insv fails.  */
555         xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, SUBREG_REG (xop0), SUBREG_WORD (xop0));
556       if (GET_CODE (xop0) == REG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
557         xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, xop0, 0);
558
559       /* On big-endian machines, we count bits from the most significant.
560          If the bit field insn does not, we must invert.  */
561
562       if (BITS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
563         xbitpos = unit - bitsize - xbitpos;
564
565       /* We have been counting XBITPOS within UNIT.
566          Count instead within the size of the register.  */
567       if (BITS_BIG_ENDIAN && GET_CODE (xop0) != MEM)
568         xbitpos += GET_MODE_BITSIZE (maxmode) - unit;
569
570       unit = GET_MODE_BITSIZE (maxmode);
571
572       /* Convert VALUE to maxmode (which insv insn wants) in VALUE1.  */
573       value1 = value;
574       if (GET_MODE (value) != maxmode)
575         {
576           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value)) >= bitsize)
577             {
578               /* Optimization: Don't bother really extending VALUE
579                  if it has all the bits we will actually use.  However,
580                  if we must narrow it, be sure we do it correctly.  */
581
582               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (value)) < GET_MODE_SIZE (maxmode))
583                 {
584                   /* Avoid making subreg of a subreg, or of a mem.  */
585                   if (GET_CODE (value1) != REG)
586                     value1 = copy_to_reg (value1);
587                   value1 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, value1, 0);
588                 }
589               else
590                 value1 = gen_lowpart (maxmode, value1);
591             }
592           else if (!CONSTANT_P (value))
593             /* Parse phase is supposed to make VALUE's data type
594                match that of the component reference, which is a type
595                at least as wide as the field; so VALUE should have
596                a mode that corresponds to that type.  */
597             abort ();
598         }
599
600       /* If this machine's insv insists on a register,
601          get VALUE1 into a register.  */
602       if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_insv].operand[3].predicate)
603              (value1, maxmode)))
604         value1 = force_reg (maxmode, value1);
605
606       pat = gen_insv (xop0, GEN_INT (bitsize), GEN_INT (xbitpos), value1);
607       if (pat)
608         emit_insn (pat);
609       else
610         {
611           delete_insns_since (last);
612           store_fixed_bit_field (op0, offset, bitsize, bitpos, value, align);
613         }
614     }
615   else
616     insv_loses:
617 #endif
618     /* Insv is not available; store using shifts and boolean ops.  */
619     store_fixed_bit_field (op0, offset, bitsize, bitpos, value, align);
620   return value;
621 }
622 \f
623 /* Use shifts and boolean operations to store VALUE
624    into a bit field of width BITSIZE
625    in a memory location specified by OP0 except offset by OFFSET bytes.
626      (OFFSET must be 0 if OP0 is a register.)
627    The field starts at position BITPOS within the byte.
628     (If OP0 is a register, it may be a full word or a narrower mode,
629      but BITPOS still counts within a full word,
630      which is significant on bigendian machines.)
631    STRUCT_ALIGN is the alignment the structure is known to have.
632
633    Note that protect_from_queue has already been done on OP0 and VALUE.  */
634
635 static void
636 store_fixed_bit_field (op0, offset, bitsize, bitpos, value, struct_align)
637      register rtx op0;
638      unsigned HOST_WIDE_INT offset, bitsize, bitpos;
639      register rtx value;
640      unsigned int struct_align;
641 {
642   register enum machine_mode mode;
643   unsigned int total_bits = BITS_PER_WORD;
644   rtx subtarget, temp;
645   int all_zero = 0;
646   int all_one = 0;
647
648   if (! SLOW_UNALIGNED_ACCESS (word_mode, struct_align))
649     struct_align = BIGGEST_ALIGNMENT;
650     
651   /* There is a case not handled here:
652      a structure with a known alignment of just a halfword
653      and a field split across two aligned halfwords within the structure.
654      Or likewise a structure with a known alignment of just a byte
655      and a field split across two bytes.
656      Such cases are not supposed to be able to occur.  */
657
658   if (GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
659     {
660       if (offset != 0)
661         abort ();
662       /* Special treatment for a bit field split across two registers.  */
663       if (bitsize + bitpos > BITS_PER_WORD)
664         {
665           store_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos,
666                                  value, BITS_PER_WORD);
667           return;
668         }
669     }
670   else
671     {
672       /* Get the proper mode to use for this field.  We want a mode that
673          includes the entire field.  If such a mode would be larger than
674          a word, we won't be doing the extraction the normal way.  */
675
676       mode = get_best_mode (bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
677                             struct_align, word_mode,
678                             GET_CODE (op0) == MEM && MEM_VOLATILE_P (op0));
679
680       if (mode == VOIDmode)
681         {
682           /* The only way this should occur is if the field spans word
683              boundaries.  */
684           store_split_bit_field (op0,
685                                  bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
686                                  value, struct_align);
687           return;
688         }
689
690       total_bits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
691
692       /* Make sure bitpos is valid for the chosen mode.  Adjust BITPOS to
693          be in the range 0 to total_bits-1, and put any excess bytes in
694          OFFSET.  */
695       if (bitpos >= total_bits)
696         {
697           offset += (bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT);
698           bitpos -= ((bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT)
699                      * BITS_PER_UNIT);
700         }
701
702       /* Get ref to an aligned byte, halfword, or word containing the field.
703          Adjust BITPOS to be position within a word,
704          and OFFSET to be the offset of that word.
705          Then alter OP0 to refer to that word.  */
706       bitpos += (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT)) * BITS_PER_UNIT;
707       offset -= (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT));
708       op0 = change_address (op0, mode,
709                             plus_constant (XEXP (op0, 0), offset));
710     }
711
712   mode = GET_MODE (op0);
713
714   /* Now MODE is either some integral mode for a MEM as OP0,
715      or is a full-word for a REG as OP0.  TOTAL_BITS corresponds.
716      The bit field is contained entirely within OP0.
717      BITPOS is the starting bit number within OP0.
718      (OP0's mode may actually be narrower than MODE.)  */
719
720   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
721       /* BITPOS is the distance between our msb
722          and that of the containing datum.
723          Convert it to the distance from the lsb.  */
724       bitpos = total_bits - bitsize - bitpos;
725
726   /* Now BITPOS is always the distance between our lsb
727      and that of OP0.  */
728
729   /* Shift VALUE left by BITPOS bits.  If VALUE is not constant,
730      we must first convert its mode to MODE.  */
731
732   if (GET_CODE (value) == CONST_INT)
733     {
734       register HOST_WIDE_INT v = INTVAL (value);
735
736       if (bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
737         v &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << bitsize) - 1;
738
739       if (v == 0)
740         all_zero = 1;
741       else if ((bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
742                 && v == ((HOST_WIDE_INT) 1 << bitsize) - 1)
743                || (bitsize == HOST_BITS_PER_WIDE_INT && v == -1))
744         all_one = 1;
745
746       value = lshift_value (mode, value, bitpos, bitsize);
747     }
748   else
749     {
750       int must_and = (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value)) != bitsize
751                       && bitpos + bitsize != GET_MODE_BITSIZE (mode));
752
753       if (GET_MODE (value) != mode)
754         {
755           if ((GET_CODE (value) == REG || GET_CODE (value) == SUBREG)
756               && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (value)))
757             value = gen_lowpart (mode, value);
758           else
759             value = convert_to_mode (mode, value, 1);
760         }
761
762       if (must_and)
763         value = expand_binop (mode, and_optab, value,
764                               mask_rtx (mode, 0, bitsize, 0),
765                               NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
766       if (bitpos > 0)
767         value = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, value,
768                               build_int_2 (bitpos, 0), NULL_RTX, 1);
769     }
770
771   /* Now clear the chosen bits in OP0,
772      except that if VALUE is -1 we need not bother.  */
773
774   subtarget = (GET_CODE (op0) == REG || ! flag_force_mem) ? op0 : 0;
775
776   if (! all_one)
777     {
778       temp = expand_binop (mode, and_optab, op0,
779                            mask_rtx (mode, bitpos, bitsize, 1),
780                            subtarget, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
781       subtarget = temp;
782     }
783   else
784     temp = op0;
785
786   /* Now logical-or VALUE into OP0, unless it is zero.  */
787
788   if (! all_zero)
789     temp = expand_binop (mode, ior_optab, temp, value,
790                          subtarget, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
791   if (op0 != temp)
792     emit_move_insn (op0, temp);
793 }
794 \f
795 /* Store a bit field that is split across multiple accessible memory objects.
796
797    OP0 is the REG, SUBREG or MEM rtx for the first of the objects.
798    BITSIZE is the field width; BITPOS the position of its first bit
799    (within the word).
800    VALUE is the value to store.
801    ALIGN is the known alignment of OP0.
802    This is also the size of the memory objects to be used.
803
804    This does not yet handle fields wider than BITS_PER_WORD.  */
805
806 static void
807 store_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos, value, align)
808      rtx op0;
809      unsigned HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
810      rtx value;
811      unsigned int align;
812 {
813   unsigned int unit;
814   unsigned int bitsdone = 0;
815
816   /* Make sure UNIT isn't larger than BITS_PER_WORD, we can only handle that
817      much at a time.  */
818   if (GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
819     unit = BITS_PER_WORD;
820   else
821     unit = MIN (align, BITS_PER_WORD);
822
823   /* If VALUE is a constant other than a CONST_INT, get it into a register in
824      WORD_MODE.  If we can do this using gen_lowpart_common, do so.  Note
825      that VALUE might be a floating-point constant.  */
826   if (CONSTANT_P (value) && GET_CODE (value) != CONST_INT)
827     {
828       rtx word = gen_lowpart_common (word_mode, value);
829
830       if (word && (value != word))
831         value = word;
832       else
833         value = gen_lowpart_common (word_mode,
834                                     force_reg (GET_MODE (value) != VOIDmode
835                                                ? GET_MODE (value)
836                                                : word_mode, value));
837     }
838   else if (GET_CODE (value) == ADDRESSOF)
839     value = copy_to_reg (value);
840
841   while (bitsdone < bitsize)
842     {
843       unsigned HOST_WIDE_INT thissize;
844       rtx part, word;
845       unsigned HOST_WIDE_INT thispos;
846       unsigned HOST_WIDE_INT offset;
847
848       offset = (bitpos + bitsdone) / unit;
849       thispos = (bitpos + bitsdone) % unit;
850
851       /* THISSIZE must not overrun a word boundary.  Otherwise,
852          store_fixed_bit_field will call us again, and we will mutually
853          recurse forever.  */
854       thissize = MIN (bitsize - bitsdone, BITS_PER_WORD);
855       thissize = MIN (thissize, unit - thispos);
856
857       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
858         {
859           int total_bits;
860
861           /* We must do an endian conversion exactly the same way as it is
862              done in extract_bit_field, so that the two calls to
863              extract_fixed_bit_field will have comparable arguments.  */
864           if (GET_CODE (value) != MEM || GET_MODE (value) == BLKmode)
865             total_bits = BITS_PER_WORD;
866           else
867             total_bits = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (value));
868
869           /* Fetch successively less significant portions.  */
870           if (GET_CODE (value) == CONST_INT)
871             part = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (value))
872                              >> (bitsize - bitsdone - thissize))
873                             & (((HOST_WIDE_INT) 1 << thissize) - 1));
874           else
875             /* The args are chosen so that the last part includes the
876                lsb.  Give extract_bit_field the value it needs (with
877                endianness compensation) to fetch the piece we want.
878
879                ??? We have no idea what the alignment of VALUE is, so
880                we have to use a guess.  */
881             part
882               = extract_fixed_bit_field
883                 (word_mode, value, 0, thissize,
884                  total_bits - bitsize + bitsdone, NULL_RTX, 1,
885                  GET_MODE (value) == VOIDmode
886                  ? UNITS_PER_WORD
887                  : (GET_MODE (value) == BLKmode
888                     ? 1 : GET_MODE_ALIGNMENT (GET_MODE (value))));
889         }
890       else
891         {
892           /* Fetch successively more significant portions.  */
893           if (GET_CODE (value) == CONST_INT)
894             part = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (value))
895                              >> bitsdone)
896                             & (((HOST_WIDE_INT) 1 << thissize) - 1));
897           else
898             part
899               = extract_fixed_bit_field
900                 (word_mode, value, 0, thissize, bitsdone, NULL_RTX, 1,
901                  GET_MODE (value) == VOIDmode
902                  ? UNITS_PER_WORD
903                  : (GET_MODE (value) == BLKmode
904                     ? 1 : GET_MODE_ALIGNMENT (GET_MODE (value))));
905         }
906
907       /* If OP0 is a register, then handle OFFSET here.
908
909          When handling multiword bitfields, extract_bit_field may pass
910          down a word_mode SUBREG of a larger REG for a bitfield that actually
911          crosses a word boundary.  Thus, for a SUBREG, we must find
912          the current word starting from the base register.  */
913       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
914         {
915           word = operand_subword_force (SUBREG_REG (op0),
916                                         SUBREG_WORD (op0) + offset,
917                                         GET_MODE (SUBREG_REG (op0)));
918           offset = 0;
919         }
920       else if (GET_CODE (op0) == REG)
921         {
922           word = operand_subword_force (op0, offset, GET_MODE (op0));
923           offset = 0;
924         }
925       else
926         word = op0;
927
928       /* OFFSET is in UNITs, and UNIT is in bits.
929          store_fixed_bit_field wants offset in bytes.  */
930       store_fixed_bit_field (word, offset * unit / BITS_PER_UNIT,
931                              thissize, thispos, part, align);
932       bitsdone += thissize;
933     }
934 }
935 \f
936 /* Generate code to extract a byte-field from STR_RTX
937    containing BITSIZE bits, starting at BITNUM,
938    and put it in TARGET if possible (if TARGET is nonzero).
939    Regardless of TARGET, we return the rtx for where the value is placed.
940    It may be a QUEUED.
941
942    STR_RTX is the structure containing the byte (a REG or MEM).
943    UNSIGNEDP is nonzero if this is an unsigned bit field.
944    MODE is the natural mode of the field value once extracted.
945    TMODE is the mode the caller would like the value to have;
946    but the value may be returned with type MODE instead.
947
948    ALIGN is the alignment that STR_RTX is known to have.
949    TOTAL_SIZE is the size in bytes of the containing structure,
950    or -1 if varying.
951
952    If a TARGET is specified and we can store in it at no extra cost,
953    we do so, and return TARGET.
954    Otherwise, we return a REG of mode TMODE or MODE, with TMODE preferred
955    if they are equally easy.  */
956
957 rtx
958 extract_bit_field (str_rtx, bitsize, bitnum, unsignedp,
959                    target, mode, tmode, align, total_size)
960      rtx str_rtx;
961      unsigned HOST_WIDE_INT bitsize;
962      unsigned HOST_WIDE_INT bitnum;
963      int unsignedp;
964      rtx target;
965      enum machine_mode mode, tmode;
966      unsigned int align;
967      HOST_WIDE_INT total_size;
968 {
969   unsigned int unit
970     = (GET_CODE (str_rtx) == MEM) ? BITS_PER_UNIT : BITS_PER_WORD;
971   unsigned HOST_WIDE_INT offset = bitnum / unit;
972   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos = bitnum % unit;
973   register rtx op0 = str_rtx;
974   rtx spec_target = target;
975   rtx spec_target_subreg = 0;
976   enum machine_mode int_mode;
977 #ifdef HAVE_extv
978   unsigned HOST_WIDE_INT extv_bitsize;
979   enum machine_mode extv_mode;
980 #endif
981 #ifdef HAVE_extzv
982   unsigned HOST_WIDE_INT extzv_bitsize;
983   enum machine_mode extzv_mode;
984 #endif
985
986 #ifdef HAVE_extv
987   extv_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_extv].operand[0].mode;
988   if (extv_mode == VOIDmode)
989     extv_mode = word_mode;
990   extv_bitsize = GET_MODE_BITSIZE (extv_mode);
991 #endif
992
993 #ifdef HAVE_extzv
994   extzv_mode = insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[0].mode;
995   if (extzv_mode == VOIDmode)
996     extzv_mode = word_mode;
997   extzv_bitsize = GET_MODE_BITSIZE (extzv_mode);
998 #endif
999
1000   /* Discount the part of the structure before the desired byte.
1001      We need to know how many bytes are safe to reference after it.  */
1002   if (total_size >= 0)
1003     total_size -= (bitpos / BIGGEST_ALIGNMENT
1004                    * (BIGGEST_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT));
1005
1006   if (tmode == VOIDmode)
1007     tmode = mode;
1008   while (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1009     {
1010       int outer_size = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0));
1011       int inner_size = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)));
1012
1013       offset += SUBREG_WORD (op0);
1014
1015       inner_size = MIN (inner_size, BITS_PER_WORD);
1016
1017       if (BYTES_BIG_ENDIAN && (outer_size < inner_size))
1018         {
1019           bitpos += inner_size - outer_size;
1020           if (bitpos > unit)
1021             {
1022               offset += (bitpos / unit);
1023               bitpos %= unit;
1024             }
1025         }
1026
1027       op0 = SUBREG_REG (op0);
1028     }
1029
1030   /* Make sure we are playing with integral modes.  Pun with subregs
1031      if we aren't.  */
1032   {
1033     enum machine_mode imode = int_mode_for_mode (GET_MODE (op0));
1034     if (imode != GET_MODE (op0))
1035       {
1036         if (GET_CODE (op0) == MEM)
1037           op0 = change_address (op0, imode, NULL_RTX);
1038         else if (imode != BLKmode)
1039           op0 = gen_lowpart (imode, op0);
1040         else
1041           abort ();
1042       }
1043   }
1044
1045   /* ??? We currently assume TARGET is at least as big as BITSIZE.
1046      If that's wrong, the solution is to test for it and set TARGET to 0
1047      if needed.  */
1048   
1049   /* If OP0 is a register, BITPOS must count within a word.
1050      But as we have it, it counts within whatever size OP0 now has.
1051      On a bigendian machine, these are not the same, so convert.  */
1052   if (BYTES_BIG_ENDIAN
1053       && GET_CODE (op0) != MEM
1054       && unit > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
1055     bitpos += unit - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0));
1056
1057   /* Extracting a full-word or multi-word value
1058      from a structure in a register or aligned memory.
1059      This can be done with just SUBREG.
1060      So too extracting a subword value in
1061      the least significant part of the register.  */
1062
1063   if (((GET_CODE (op0) != MEM
1064         && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
1065                                   GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))))
1066        || (GET_CODE (op0) == MEM
1067            && (! SLOW_UNALIGNED_ACCESS (mode, align)
1068                || (offset * BITS_PER_UNIT % bitsize == 0
1069                    && align % bitsize == 0))))
1070       && ((bitsize >= BITS_PER_WORD && bitsize == GET_MODE_BITSIZE (mode)
1071            && bitpos % BITS_PER_WORD == 0)
1072           || (mode_for_size (bitsize, GET_MODE_CLASS (tmode), 0) != BLKmode
1073               /* ??? The big endian test here is wrong.  This is correct
1074                  if the value is in a register, and if mode_for_size is not
1075                  the same mode as op0.  This causes us to get unnecessarily
1076                  inefficient code from the Thumb port when -mbig-endian.  */
1077               && (BYTES_BIG_ENDIAN
1078                   ? bitpos + bitsize == BITS_PER_WORD
1079                   : bitpos == 0))))
1080     {
1081       enum machine_mode mode1
1082         = (VECTOR_MODE_P (tmode) ? mode
1083            : mode_for_size (bitsize, GET_MODE_CLASS (tmode), 0));
1084
1085       if (mode1 != GET_MODE (op0))
1086         {
1087           if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1088             {
1089               if (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)) == mode1
1090                   || GET_MODE_CLASS (mode1) == MODE_INT
1091                   || GET_MODE_CLASS (mode1) == MODE_PARTIAL_INT)
1092                 op0 = SUBREG_REG (op0);
1093               else
1094                 /* Else we've got some float mode source being extracted into
1095                    a different float mode destination -- this combination of
1096                    subregs results in Severe Tire Damage.  */
1097                 abort ();
1098             }
1099           if (GET_CODE (op0) == REG)
1100             op0 = gen_rtx_SUBREG (mode1, op0, offset);
1101           else
1102             op0 = change_address (op0, mode1,
1103                                   plus_constant (XEXP (op0, 0), offset));
1104         }
1105       if (mode1 != mode)
1106         return convert_to_mode (tmode, op0, unsignedp);
1107       return op0;
1108     }
1109
1110   /* Handle fields bigger than a word.  */
1111   
1112   if (bitsize > BITS_PER_WORD)
1113     {
1114       /* Here we transfer the words of the field
1115          in the order least significant first.
1116          This is because the most significant word is the one which may
1117          be less than full.  */
1118
1119       unsigned int nwords = (bitsize + (BITS_PER_WORD - 1)) / BITS_PER_WORD;
1120       unsigned int i;
1121
1122       if (target == 0 || GET_CODE (target) != REG)
1123         target = gen_reg_rtx (mode);
1124
1125       /* Indicate for flow that the entire target reg is being set.  */
1126       emit_insn (gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, target));
1127
1128       for (i = 0; i < nwords; i++)
1129         {
1130           /* If I is 0, use the low-order word in both field and target;
1131              if I is 1, use the next to lowest word; and so on.  */
1132           /* Word number in TARGET to use.  */
1133           unsigned int wordnum
1134             = (WORDS_BIG_ENDIAN
1135                ? GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) / UNITS_PER_WORD - i - 1
1136                : i);
1137           /* Offset from start of field in OP0.  */
1138           unsigned int bit_offset = (WORDS_BIG_ENDIAN
1139                                      ? MAX (0, ((int) bitsize - ((int) i + 1)
1140                                                 * (int) BITS_PER_WORD))
1141                                      : (int) i * BITS_PER_WORD);
1142           rtx target_part = operand_subword (target, wordnum, 1, VOIDmode);
1143           rtx result_part
1144             = extract_bit_field (op0, MIN (BITS_PER_WORD,
1145                                            bitsize - i * BITS_PER_WORD),
1146                                  bitnum + bit_offset, 1, target_part, mode,
1147                                  word_mode, align, total_size);
1148
1149           if (target_part == 0)
1150             abort ();
1151
1152           if (result_part != target_part)
1153             emit_move_insn (target_part, result_part);
1154         }
1155
1156       if (unsignedp)
1157         {
1158           /* Unless we've filled TARGET, the upper regs in a multi-reg value
1159              need to be zero'd out.  */
1160           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) > nwords * UNITS_PER_WORD)
1161             {
1162               unsigned int i, total_words;
1163
1164               total_words = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (target)) / UNITS_PER_WORD;
1165               for (i = nwords; i < total_words; i++)
1166                 {
1167                   int wordnum = WORDS_BIG_ENDIAN ? total_words - i - 1 : i;
1168                   rtx target_part = operand_subword (target, wordnum, 1, VOIDmode);
1169                   emit_move_insn (target_part, const0_rtx);
1170                 }
1171             }
1172           return target;
1173         }
1174
1175       /* Signed bit field: sign-extend with two arithmetic shifts.  */
1176       target = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, target,
1177                              build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize, 0),
1178                              NULL_RTX, 0);
1179       return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, target,
1180                            build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize, 0),
1181                            NULL_RTX, 0);
1182     }
1183   
1184   /* From here on we know the desired field is smaller than a word.  */
1185
1186   /* Check if there is a correspondingly-sized integer field, so we can
1187      safely extract it as one size of integer, if necessary; then
1188      truncate or extend to the size that is wanted; then use SUBREGs or
1189      convert_to_mode to get one of the modes we really wanted.  */
1190   
1191   int_mode = int_mode_for_mode (tmode);
1192   if (int_mode == BLKmode)
1193     int_mode = int_mode_for_mode (mode);
1194   if (int_mode == BLKmode)
1195     abort();    /* Should probably push op0 out to memory and then
1196                    do a load.  */
1197
1198   /* OFFSET is the number of words or bytes (UNIT says which)
1199      from STR_RTX to the first word or byte containing part of the field.  */
1200
1201   if (GET_CODE (op0) != MEM)
1202     {
1203       if (offset != 0
1204           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0)) > UNITS_PER_WORD)
1205         {
1206           if (GET_CODE (op0) != REG)
1207             op0 = copy_to_reg (op0);
1208           op0 = gen_rtx_SUBREG (mode_for_size (BITS_PER_WORD, MODE_INT, 0),
1209                                 op0, offset);
1210         }
1211       offset = 0;
1212     }
1213   else
1214     {
1215       op0 = protect_from_queue (str_rtx, 1);
1216     }
1217
1218   /* Now OFFSET is nonzero only for memory operands.  */
1219
1220   if (unsignedp)
1221     {
1222 #ifdef HAVE_extzv
1223       if (HAVE_extzv
1224           && (extzv_bitsize >= bitsize)
1225           && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1226                 && (bitsize + bitpos > extzv_bitsize)))
1227         {
1228           unsigned HOST_WIDE_INT xbitpos = bitpos, xoffset = offset;
1229           rtx bitsize_rtx, bitpos_rtx;
1230           rtx last = get_last_insn ();
1231           rtx xop0 = op0;
1232           rtx xtarget = target;
1233           rtx xspec_target = spec_target;
1234           rtx xspec_target_subreg = spec_target_subreg;
1235           rtx pat;
1236           enum machine_mode maxmode;
1237
1238           maxmode = insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[0].mode;
1239           if (maxmode == VOIDmode)
1240             maxmode = word_mode;
1241
1242           if (GET_CODE (xop0) == MEM)
1243             {
1244               int save_volatile_ok = volatile_ok;
1245               volatile_ok = 1;
1246
1247               /* Is the memory operand acceptable?  */
1248               if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[1].predicate)
1249                      (xop0, GET_MODE (xop0))))
1250                 {
1251                   /* No, load into a reg and extract from there.  */
1252                   enum machine_mode bestmode;
1253
1254                   /* Get the mode to use for inserting into this field.  If
1255                      OP0 is BLKmode, get the smallest mode consistent with the
1256                      alignment. If OP0 is a non-BLKmode object that is no
1257                      wider than MAXMODE, use its mode. Otherwise, use the
1258                      smallest mode containing the field.  */
1259
1260                   if (GET_MODE (xop0) == BLKmode
1261                       || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
1262                           > GET_MODE_SIZE (maxmode)))
1263                     bestmode = get_best_mode (bitsize, bitnum, align, maxmode,
1264                                               MEM_VOLATILE_P (xop0));
1265                   else
1266                     bestmode = GET_MODE (xop0);
1267
1268                   if (bestmode == VOIDmode
1269                       || (SLOW_UNALIGNED_ACCESS (bestmode, align)
1270                           && GET_MODE_BITSIZE (bestmode) > align))
1271                     goto extzv_loses;
1272
1273                   /* Compute offset as multiple of this unit,
1274                      counting in bytes.  */
1275                   unit = GET_MODE_BITSIZE (bestmode);
1276                   xoffset = (bitnum / unit) * GET_MODE_SIZE (bestmode);
1277                   xbitpos = bitnum % unit;
1278                   xop0 = change_address (xop0, bestmode,
1279                                          plus_constant (XEXP (xop0, 0),
1280                                                         xoffset));
1281                   /* Fetch it to a register in that size.  */
1282                   xop0 = force_reg (bestmode, xop0);
1283
1284                   /* XBITPOS counts within UNIT, which is what is expected.  */
1285                 }
1286               else
1287                 /* Get ref to first byte containing part of the field.  */
1288                 xop0 = change_address (xop0, byte_mode,
1289                                        plus_constant (XEXP (xop0, 0), xoffset));
1290
1291               volatile_ok = save_volatile_ok;
1292             }
1293
1294           /* If op0 is a register, we need it in MAXMODE (which is usually
1295              SImode). to make it acceptable to the format of extzv.  */
1296           if (GET_CODE (xop0) == SUBREG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1297             goto extzv_loses;
1298           if (GET_CODE (xop0) == REG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1299             xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, xop0, 0);
1300
1301           /* On big-endian machines, we count bits from the most significant.
1302              If the bit field insn does not, we must invert.  */
1303           if (BITS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
1304             xbitpos = unit - bitsize - xbitpos;
1305
1306           /* Now convert from counting within UNIT to counting in MAXMODE.  */
1307           if (BITS_BIG_ENDIAN && GET_CODE (xop0) != MEM)
1308             xbitpos += GET_MODE_BITSIZE (maxmode) - unit;
1309
1310           unit = GET_MODE_BITSIZE (maxmode);
1311
1312           if (xtarget == 0
1313               || (flag_force_mem && GET_CODE (xtarget) == MEM))
1314             xtarget = xspec_target = gen_reg_rtx (tmode);
1315
1316           if (GET_MODE (xtarget) != maxmode)
1317             {
1318               if (GET_CODE (xtarget) == REG)
1319                 {
1320                   int wider = (GET_MODE_SIZE (maxmode)
1321                                > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (xtarget)));
1322                   xtarget = gen_lowpart (maxmode, xtarget);
1323                   if (wider)
1324                     xspec_target_subreg = xtarget;
1325                 }
1326               else
1327                 xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1328             }
1329
1330           /* If this machine's extzv insists on a register target,
1331              make sure we have one.  */
1332           if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extzv].operand[0].predicate)
1333                  (xtarget, maxmode)))
1334             xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1335
1336           bitsize_rtx = GEN_INT (bitsize);
1337           bitpos_rtx = GEN_INT (xbitpos);
1338
1339           pat = gen_extzv (protect_from_queue (xtarget, 1),
1340                            xop0, bitsize_rtx, bitpos_rtx);
1341           if (pat)
1342             {
1343               emit_insn (pat);
1344               target = xtarget;
1345               spec_target = xspec_target;
1346               spec_target_subreg = xspec_target_subreg;
1347             }
1348           else
1349             {
1350               delete_insns_since (last);
1351               target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize,
1352                                                 bitpos, target, 1, align);
1353             }
1354         }
1355       else
1356         extzv_loses:
1357 #endif
1358       target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize, 
1359                                         bitpos, target, 1, align);
1360     }
1361   else
1362     {
1363 #ifdef HAVE_extv
1364       if (HAVE_extv
1365           && (extv_bitsize >= bitsize)
1366           && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1367                 && (bitsize + bitpos > extv_bitsize)))
1368         {
1369           int xbitpos = bitpos, xoffset = offset;
1370           rtx bitsize_rtx, bitpos_rtx;
1371           rtx last = get_last_insn ();
1372           rtx xop0 = op0, xtarget = target;
1373           rtx xspec_target = spec_target;
1374           rtx xspec_target_subreg = spec_target_subreg;
1375           rtx pat;
1376           enum machine_mode maxmode;
1377
1378           maxmode = insn_data[(int) CODE_FOR_extv].operand[0].mode;
1379           if (maxmode == VOIDmode)
1380             maxmode = word_mode;
1381
1382           if (GET_CODE (xop0) == MEM)
1383             {
1384               /* Is the memory operand acceptable?  */
1385               if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extv].operand[1].predicate)
1386                      (xop0, GET_MODE (xop0))))
1387                 {
1388                   /* No, load into a reg and extract from there.  */
1389                   enum machine_mode bestmode;
1390
1391                   /* Get the mode to use for inserting into this field.  If
1392                      OP0 is BLKmode, get the smallest mode consistent with the
1393                      alignment. If OP0 is a non-BLKmode object that is no
1394                      wider than MAXMODE, use its mode. Otherwise, use the
1395                      smallest mode containing the field.  */
1396
1397                   if (GET_MODE (xop0) == BLKmode
1398                       || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
1399                           > GET_MODE_SIZE (maxmode)))
1400                     bestmode = get_best_mode (bitsize, bitnum, align, maxmode,
1401                                               MEM_VOLATILE_P (xop0));
1402                   else
1403                     bestmode = GET_MODE (xop0);
1404
1405                   if (bestmode == VOIDmode
1406                       || (SLOW_UNALIGNED_ACCESS (bestmode, align)
1407                           && GET_MODE_BITSIZE (bestmode) > align))
1408                     goto extv_loses;
1409
1410                   /* Compute offset as multiple of this unit,
1411                      counting in bytes.  */
1412                   unit = GET_MODE_BITSIZE (bestmode);
1413                   xoffset = (bitnum / unit) * GET_MODE_SIZE (bestmode);
1414                   xbitpos = bitnum % unit;
1415                   xop0 = change_address (xop0, bestmode,
1416                                          plus_constant (XEXP (xop0, 0),
1417                                                         xoffset));
1418                   /* Fetch it to a register in that size.  */
1419                   xop0 = force_reg (bestmode, xop0);
1420
1421                   /* XBITPOS counts within UNIT, which is what is expected.  */
1422                 }
1423               else
1424                 /* Get ref to first byte containing part of the field.  */
1425                 xop0 = change_address (xop0, byte_mode,
1426                                        plus_constant (XEXP (xop0, 0), xoffset));
1427             }
1428
1429           /* If op0 is a register, we need it in MAXMODE (which is usually
1430              SImode) to make it acceptable to the format of extv.  */
1431           if (GET_CODE (xop0) == SUBREG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1432             goto extv_loses;
1433           if (GET_CODE (xop0) == REG && GET_MODE (xop0) != maxmode)
1434             xop0 = gen_rtx_SUBREG (maxmode, xop0, 0);
1435
1436           /* On big-endian machines, we count bits from the most significant.
1437              If the bit field insn does not, we must invert.  */
1438           if (BITS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
1439             xbitpos = unit - bitsize - xbitpos;
1440
1441           /* XBITPOS counts within a size of UNIT.
1442              Adjust to count within a size of MAXMODE.  */
1443           if (BITS_BIG_ENDIAN && GET_CODE (xop0) != MEM)
1444             xbitpos += (GET_MODE_BITSIZE (maxmode) - unit);
1445
1446           unit = GET_MODE_BITSIZE (maxmode);
1447
1448           if (xtarget == 0
1449               || (flag_force_mem && GET_CODE (xtarget) == MEM))
1450             xtarget = xspec_target = gen_reg_rtx (tmode);
1451
1452           if (GET_MODE (xtarget) != maxmode)
1453             {
1454               if (GET_CODE (xtarget) == REG)
1455                 {
1456                   int wider = (GET_MODE_SIZE (maxmode)
1457                                > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (xtarget)));
1458                   xtarget = gen_lowpart (maxmode, xtarget);
1459                   if (wider)
1460                     xspec_target_subreg = xtarget;
1461                 }
1462               else
1463                 xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1464             }
1465
1466           /* If this machine's extv insists on a register target,
1467              make sure we have one.  */
1468           if (! ((*insn_data[(int) CODE_FOR_extv].operand[0].predicate)
1469                  (xtarget, maxmode)))
1470             xtarget = gen_reg_rtx (maxmode);
1471
1472           bitsize_rtx = GEN_INT (bitsize);
1473           bitpos_rtx = GEN_INT (xbitpos);
1474
1475           pat = gen_extv (protect_from_queue (xtarget, 1),
1476                           xop0, bitsize_rtx, bitpos_rtx);
1477           if (pat)
1478             {
1479               emit_insn (pat);
1480               target = xtarget;
1481               spec_target = xspec_target;
1482               spec_target_subreg = xspec_target_subreg;
1483             }
1484           else
1485             {
1486               delete_insns_since (last);
1487               target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize,
1488                                                 bitpos, target, 0, align);
1489             }
1490         } 
1491       else
1492         extv_loses:
1493 #endif
1494       target = extract_fixed_bit_field (int_mode, op0, offset, bitsize, 
1495                                         bitpos, target, 0, align);
1496     }
1497   if (target == spec_target)
1498     return target;
1499   if (target == spec_target_subreg)
1500     return spec_target;
1501   if (GET_MODE (target) != tmode && GET_MODE (target) != mode)
1502     {
1503       /* If the target mode is floating-point, first convert to the
1504          integer mode of that size and then access it as a floating-point
1505          value via a SUBREG.  */
1506       if (GET_MODE_CLASS (tmode) == MODE_FLOAT)
1507         {
1508           target = convert_to_mode (mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
1509                                                    MODE_INT, 0),
1510                                     target, unsignedp);
1511           if (GET_CODE (target) != REG)
1512             target = copy_to_reg (target);
1513           return gen_rtx_SUBREG (tmode, target, 0);
1514         }
1515       else
1516         return convert_to_mode (tmode, target, unsignedp);
1517     }
1518   return target;
1519 }
1520 \f
1521 /* Extract a bit field using shifts and boolean operations
1522    Returns an rtx to represent the value.
1523    OP0 addresses a register (word) or memory (byte).
1524    BITPOS says which bit within the word or byte the bit field starts in.
1525    OFFSET says how many bytes farther the bit field starts;
1526     it is 0 if OP0 is a register.
1527    BITSIZE says how many bits long the bit field is.
1528     (If OP0 is a register, it may be narrower than a full word,
1529      but BITPOS still counts within a full word,
1530      which is significant on bigendian machines.)
1531
1532    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned bit field (don't sign-extend value).
1533    If TARGET is nonzero, attempts to store the value there
1534    and return TARGET, but this is not guaranteed.
1535    If TARGET is not used, create a pseudo-reg of mode TMODE for the value.
1536
1537    ALIGN is the alignment that STR_RTX is known to have.  */
1538
1539 static rtx
1540 extract_fixed_bit_field (tmode, op0, offset, bitsize, bitpos,
1541                          target, unsignedp, align)
1542      enum machine_mode tmode;
1543      register rtx op0, target;
1544      unsigned HOST_WIDE_INT offset, bitsize, bitpos;
1545      int unsignedp;
1546      unsigned int align;
1547 {
1548   unsigned int total_bits = BITS_PER_WORD;
1549   enum machine_mode mode;
1550
1551   if (GET_CODE (op0) == SUBREG || GET_CODE (op0) == REG)
1552     {
1553       /* Special treatment for a bit field split across two registers.  */
1554       if (bitsize + bitpos > BITS_PER_WORD)
1555         return extract_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos,
1556                                         unsignedp, align);
1557     }
1558   else
1559     {
1560       /* Get the proper mode to use for this field.  We want a mode that
1561          includes the entire field.  If such a mode would be larger than
1562          a word, we won't be doing the extraction the normal way.  */
1563
1564       mode = get_best_mode (bitsize, bitpos + offset * BITS_PER_UNIT, align,
1565                             word_mode,
1566                             GET_CODE (op0) == MEM && MEM_VOLATILE_P (op0));
1567
1568       if (mode == VOIDmode)
1569         /* The only way this should occur is if the field spans word
1570            boundaries.  */
1571         return extract_split_bit_field (op0, bitsize,
1572                                         bitpos + offset * BITS_PER_UNIT,
1573                                         unsignedp, align);
1574
1575       total_bits = GET_MODE_BITSIZE (mode);
1576
1577       /* Make sure bitpos is valid for the chosen mode.  Adjust BITPOS to
1578          be in the range 0 to total_bits-1, and put any excess bytes in
1579          OFFSET.  */
1580       if (bitpos >= total_bits)
1581         {
1582           offset += (bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT);
1583           bitpos -= ((bitpos / total_bits) * (total_bits / BITS_PER_UNIT)
1584                      * BITS_PER_UNIT);
1585         }
1586
1587       /* Get ref to an aligned byte, halfword, or word containing the field.
1588          Adjust BITPOS to be position within a word,
1589          and OFFSET to be the offset of that word.
1590          Then alter OP0 to refer to that word.  */
1591       bitpos += (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT)) * BITS_PER_UNIT;
1592       offset -= (offset % (total_bits / BITS_PER_UNIT));
1593       op0 = change_address (op0, mode,
1594                             plus_constant (XEXP (op0, 0), offset));
1595     }
1596
1597   mode = GET_MODE (op0);
1598
1599   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
1600     {
1601       /* BITPOS is the distance between our msb and that of OP0.
1602          Convert it to the distance from the lsb.  */
1603
1604       bitpos = total_bits - bitsize - bitpos;
1605     }
1606
1607   /* Now BITPOS is always the distance between the field's lsb and that of OP0.
1608      We have reduced the big-endian case to the little-endian case.  */
1609
1610   if (unsignedp)
1611     {
1612       if (bitpos)
1613         {
1614           /* If the field does not already start at the lsb,
1615              shift it so it does.  */
1616           tree amount = build_int_2 (bitpos, 0);
1617           /* Maybe propagate the target for the shift.  */
1618           /* But not if we will return it--could confuse integrate.c.  */
1619           rtx subtarget = (target != 0 && GET_CODE (target) == REG
1620                            && !REG_FUNCTION_VALUE_P (target)
1621                            ? target : 0);
1622           if (tmode != mode) subtarget = 0;
1623           op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0, amount, subtarget, 1);
1624         }
1625       /* Convert the value to the desired mode.  */
1626       if (mode != tmode)
1627         op0 = convert_to_mode (tmode, op0, 1);
1628
1629       /* Unless the msb of the field used to be the msb when we shifted,
1630          mask out the upper bits.  */
1631
1632       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) != bitpos + bitsize
1633 #if 0
1634 #ifdef SLOW_ZERO_EXTEND
1635           /* Always generate an `and' if
1636              we just zero-extended op0 and SLOW_ZERO_EXTEND, since it
1637              will combine fruitfully with the zero-extend.  */
1638           || tmode != mode
1639 #endif
1640 #endif
1641           )
1642         return expand_binop (GET_MODE (op0), and_optab, op0,
1643                              mask_rtx (GET_MODE (op0), 0, bitsize, 0),
1644                              target, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
1645       return op0;
1646     }
1647
1648   /* To extract a signed bit-field, first shift its msb to the msb of the word,
1649      then arithmetic-shift its lsb to the lsb of the word.  */
1650   op0 = force_reg (mode, op0);
1651   if (mode != tmode)
1652     target = 0;
1653
1654   /* Find the narrowest integer mode that contains the field.  */
1655
1656   for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != VOIDmode;
1657        mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
1658     if (GET_MODE_BITSIZE (mode) >= bitsize + bitpos)
1659       {
1660         op0 = convert_to_mode (mode, op0, 0);
1661         break;
1662       }
1663
1664   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) != (bitsize + bitpos))
1665     {
1666       tree amount = build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - (bitsize + bitpos), 0);
1667       /* Maybe propagate the target for the shift.  */
1668       /* But not if we will return the result--could confuse integrate.c.  */
1669       rtx subtarget = (target != 0 && GET_CODE (target) == REG
1670                        && ! REG_FUNCTION_VALUE_P (target)
1671                        ? target : 0);
1672       op0 = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0, amount, subtarget, 1);
1673     }
1674
1675   return expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
1676                        build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - bitsize, 0), 
1677                        target, 0);
1678 }
1679 \f
1680 /* Return a constant integer (CONST_INT or CONST_DOUBLE) mask value
1681    of mode MODE with BITSIZE ones followed by BITPOS zeros, or the
1682    complement of that if COMPLEMENT.  The mask is truncated if
1683    necessary to the width of mode MODE.  The mask is zero-extended if
1684    BITSIZE+BITPOS is too small for MODE.  */
1685
1686 static rtx
1687 mask_rtx (mode, bitpos, bitsize, complement)
1688      enum machine_mode mode;
1689      int bitpos, bitsize, complement;
1690 {
1691   HOST_WIDE_INT masklow, maskhigh;
1692
1693   if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1694     masklow = (HOST_WIDE_INT) -1 << bitpos;
1695   else
1696     masklow = 0;
1697
1698   if (bitpos + bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1699     masklow &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
1700                 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos - bitsize));
1701   
1702   if (bitpos <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1703     maskhigh = -1;
1704   else
1705     maskhigh = (HOST_WIDE_INT) -1 << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1706
1707   if (bitpos + bitsize > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1708     maskhigh &= ((unsigned HOST_WIDE_INT) -1
1709                  >> (2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos - bitsize));
1710   else
1711     maskhigh = 0;
1712
1713   if (complement)
1714     {
1715       maskhigh = ~maskhigh;
1716       masklow = ~masklow;
1717     }
1718
1719   return immed_double_const (masklow, maskhigh, mode);
1720 }
1721
1722 /* Return a constant integer (CONST_INT or CONST_DOUBLE) rtx with the value
1723    VALUE truncated to BITSIZE bits and then shifted left BITPOS bits.  */
1724
1725 static rtx
1726 lshift_value (mode, value, bitpos, bitsize)
1727      enum machine_mode mode;
1728      rtx value;
1729      int bitpos, bitsize;
1730 {
1731   unsigned HOST_WIDE_INT v = INTVAL (value);
1732   HOST_WIDE_INT low, high;
1733
1734   if (bitsize < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1735     v &= ~((HOST_WIDE_INT) -1 << bitsize);
1736
1737   if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1738     {
1739       low = v << bitpos;
1740       high = (bitpos > 0 ? (v >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - bitpos)) : 0);
1741     }
1742   else
1743     {
1744       low = 0;
1745       high = v << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1746     }
1747
1748   return immed_double_const (low, high, mode);
1749 }
1750 \f
1751 /* Extract a bit field that is split across two words
1752    and return an RTX for the result.
1753
1754    OP0 is the REG, SUBREG or MEM rtx for the first of the two words.
1755    BITSIZE is the field width; BITPOS, position of its first bit, in the word.
1756    UNSIGNEDP is 1 if should zero-extend the contents; else sign-extend.
1757
1758    ALIGN is the known alignment of OP0.  This is also the size of the
1759    memory objects to be used.  */
1760
1761 static rtx
1762 extract_split_bit_field (op0, bitsize, bitpos, unsignedp, align)
1763      rtx op0;
1764      unsigned HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
1765      int unsignedp;
1766      unsigned int align;
1767 {
1768   unsigned int unit;
1769   unsigned int bitsdone = 0;
1770   rtx result = NULL_RTX;
1771   int first = 1;
1772
1773   /* Make sure UNIT isn't larger than BITS_PER_WORD, we can only handle that
1774      much at a time.  */
1775   if (GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == SUBREG)
1776     unit = BITS_PER_WORD;
1777   else
1778     unit = MIN (align, BITS_PER_WORD);
1779
1780   while (bitsdone < bitsize)
1781     {
1782       unsigned HOST_WIDE_INT thissize;
1783       rtx part, word;
1784       unsigned HOST_WIDE_INT thispos;
1785       unsigned HOST_WIDE_INT offset;
1786
1787       offset = (bitpos + bitsdone) / unit;
1788       thispos = (bitpos + bitsdone) % unit;
1789
1790       /* THISSIZE must not overrun a word boundary.  Otherwise,
1791          extract_fixed_bit_field will call us again, and we will mutually
1792          recurse forever.  */
1793       thissize = MIN (bitsize - bitsdone, BITS_PER_WORD);
1794       thissize = MIN (thissize, unit - thispos);
1795
1796       /* If OP0 is a register, then handle OFFSET here.
1797
1798          When handling multiword bitfields, extract_bit_field may pass
1799          down a word_mode SUBREG of a larger REG for a bitfield that actually
1800          crosses a word boundary.  Thus, for a SUBREG, we must find
1801          the current word starting from the base register.  */
1802       if (GET_CODE (op0) == SUBREG)
1803         {
1804           word = operand_subword_force (SUBREG_REG (op0),
1805                                         SUBREG_WORD (op0) + offset,
1806                                         GET_MODE (SUBREG_REG (op0)));
1807           offset = 0;
1808         }
1809       else if (GET_CODE (op0) == REG)
1810         {
1811           word = operand_subword_force (op0, offset, GET_MODE (op0));
1812           offset = 0;
1813         }
1814       else
1815         word = op0;
1816
1817       /* Extract the parts in bit-counting order,
1818          whose meaning is determined by BYTES_PER_UNIT.
1819          OFFSET is in UNITs, and UNIT is in bits.
1820          extract_fixed_bit_field wants offset in bytes.  */
1821       part = extract_fixed_bit_field (word_mode, word,
1822                                       offset * unit / BITS_PER_UNIT,
1823                                       thissize, thispos, 0, 1, align);
1824       bitsdone += thissize;
1825
1826       /* Shift this part into place for the result.  */
1827       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
1828         {
1829           if (bitsize != bitsdone)
1830             part = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, part,
1831                                  build_int_2 (bitsize - bitsdone, 0), 0, 1);
1832         }
1833       else
1834         {
1835           if (bitsdone != thissize)
1836             part = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, part,
1837                                  build_int_2 (bitsdone - thissize, 0), 0, 1);
1838         }
1839
1840       if (first)
1841         result = part;
1842       else
1843         /* Combine the parts with bitwise or.  This works
1844            because we extracted each part as an unsigned bit field.  */
1845         result = expand_binop (word_mode, ior_optab, part, result, NULL_RTX, 1,
1846                                OPTAB_LIB_WIDEN);
1847
1848       first = 0;
1849     }
1850
1851   /* Unsigned bit field: we are done.  */
1852   if (unsignedp)
1853     return result;
1854   /* Signed bit field: sign-extend with two arithmetic shifts.  */
1855   result = expand_shift (LSHIFT_EXPR, word_mode, result,
1856                          build_int_2 (BITS_PER_WORD - bitsize, 0),
1857                          NULL_RTX, 0);
1858   return expand_shift (RSHIFT_EXPR, word_mode, result,
1859                        build_int_2 (BITS_PER_WORD - bitsize, 0), NULL_RTX, 0);
1860 }
1861 \f
1862 /* Add INC into TARGET.  */
1863
1864 void
1865 expand_inc (target, inc)
1866      rtx target, inc;
1867 {
1868   rtx value = expand_binop (GET_MODE (target), add_optab,
1869                             target, inc,
1870                             target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1871   if (value != target)
1872     emit_move_insn (target, value);
1873 }
1874
1875 /* Subtract DEC from TARGET.  */
1876
1877 void
1878 expand_dec (target, dec)
1879      rtx target, dec;
1880 {
1881   rtx value = expand_binop (GET_MODE (target), sub_optab,
1882                             target, dec,
1883                             target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
1884   if (value != target)
1885     emit_move_insn (target, value);
1886 }
1887 \f
1888 /* Output a shift instruction for expression code CODE,
1889    with SHIFTED being the rtx for the value to shift,
1890    and AMOUNT the tree for the amount to shift by.
1891    Store the result in the rtx TARGET, if that is convenient.
1892    If UNSIGNEDP is nonzero, do a logical shift; otherwise, arithmetic.
1893    Return the rtx for where the value is.  */
1894
1895 rtx
1896 expand_shift (code, mode, shifted, amount, target, unsignedp)
1897      enum tree_code code;
1898      register enum machine_mode mode;
1899      rtx shifted;
1900      tree amount;
1901      register rtx target;
1902      int unsignedp;
1903 {
1904   register rtx op1, temp = 0;
1905   register int left = (code == LSHIFT_EXPR || code == LROTATE_EXPR);
1906   register int rotate = (code == LROTATE_EXPR || code == RROTATE_EXPR);
1907   int try;
1908
1909   /* Previously detected shift-counts computed by NEGATE_EXPR
1910      and shifted in the other direction; but that does not work
1911      on all machines.  */
1912
1913   op1 = expand_expr (amount, NULL_RTX, VOIDmode, 0);
1914
1915 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
1916   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
1917     {
1918       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
1919           && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (op1) >=
1920               (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode)))
1921         op1 = GEN_INT ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (op1)
1922                        % GET_MODE_BITSIZE (mode));
1923       else if (GET_CODE (op1) == SUBREG
1924                && SUBREG_WORD (op1) == 0)
1925         op1 = SUBREG_REG (op1);
1926     }
1927 #endif
1928
1929   if (op1 == const0_rtx)
1930     return shifted;
1931
1932   for (try = 0; temp == 0 && try < 3; try++)
1933     {
1934       enum optab_methods methods;
1935
1936       if (try == 0)
1937         methods = OPTAB_DIRECT;
1938       else if (try == 1)
1939         methods = OPTAB_WIDEN;
1940       else
1941         methods = OPTAB_LIB_WIDEN;
1942
1943       if (rotate)
1944         {
1945           /* Widening does not work for rotation.  */
1946           if (methods == OPTAB_WIDEN)
1947             continue;
1948           else if (methods == OPTAB_LIB_WIDEN)
1949             {
1950               /* If we have been unable to open-code this by a rotation,
1951                  do it as the IOR of two shifts.  I.e., to rotate A
1952                  by N bits, compute (A << N) | ((unsigned) A >> (C - N))
1953                  where C is the bitsize of A.
1954
1955                  It is theoretically possible that the target machine might
1956                  not be able to perform either shift and hence we would
1957                  be making two libcalls rather than just the one for the
1958                  shift (similarly if IOR could not be done).  We will allow
1959                  this extremely unlikely lossage to avoid complicating the
1960                  code below.  */
1961
1962               rtx subtarget = target == shifted ? 0 : target;
1963               rtx temp1;
1964               tree type = TREE_TYPE (amount);
1965               tree new_amount = make_tree (type, op1);
1966               tree other_amount
1967                 = fold (build (MINUS_EXPR, type,
1968                                convert (type,
1969                                         build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode),
1970                                                      0)),
1971                                amount));
1972
1973               shifted = force_reg (mode, shifted);
1974
1975               temp = expand_shift (left ? LSHIFT_EXPR : RSHIFT_EXPR,
1976                                    mode, shifted, new_amount, subtarget, 1);
1977               temp1 = expand_shift (left ? RSHIFT_EXPR : LSHIFT_EXPR,
1978                                     mode, shifted, other_amount, 0, 1);
1979               return expand_binop (mode, ior_optab, temp, temp1, target,
1980                                    unsignedp, methods);
1981             }
1982
1983           temp = expand_binop (mode,
1984                                left ? rotl_optab : rotr_optab,
1985                                shifted, op1, target, unsignedp, methods);
1986
1987           /* If we don't have the rotate, but we are rotating by a constant
1988              that is in range, try a rotate in the opposite direction.  */
1989
1990           if (temp == 0 && GET_CODE (op1) == CONST_INT
1991               && INTVAL (op1) > 0 && INTVAL (op1) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
1992             temp = expand_binop (mode,
1993                                  left ? rotr_optab : rotl_optab,
1994                                  shifted, 
1995                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
1996                                           - INTVAL (op1)),
1997                                  target, unsignedp, methods);
1998         }
1999       else if (unsignedp)
2000         temp = expand_binop (mode,
2001                              left ? ashl_optab : lshr_optab,
2002                              shifted, op1, target, unsignedp, methods);
2003
2004       /* Do arithmetic shifts.
2005          Also, if we are going to widen the operand, we can just as well
2006          use an arithmetic right-shift instead of a logical one.  */
2007       if (temp == 0 && ! rotate
2008           && (! unsignedp || (! left && methods == OPTAB_WIDEN)))
2009         {
2010           enum optab_methods methods1 = methods;
2011
2012           /* If trying to widen a log shift to an arithmetic shift,
2013              don't accept an arithmetic shift of the same size.  */
2014           if (unsignedp)
2015             methods1 = OPTAB_MUST_WIDEN;
2016
2017           /* Arithmetic shift */
2018
2019           temp = expand_binop (mode,
2020                                left ? ashl_optab : ashr_optab,
2021                                shifted, op1, target, unsignedp, methods1);
2022         }
2023
2024       /* We used to try extzv here for logical right shifts, but that was
2025          only useful for one machine, the VAX, and caused poor code 
2026          generation there for lshrdi3, so the code was deleted and a
2027          define_expand for lshrsi3 was added to vax.md.  */
2028     }
2029
2030   if (temp == 0)
2031     abort ();
2032   return temp;
2033 }
2034 \f
2035 enum alg_code { alg_zero, alg_m, alg_shift,
2036                   alg_add_t_m2, alg_sub_t_m2,
2037                   alg_add_factor, alg_sub_factor,
2038                   alg_add_t2_m, alg_sub_t2_m,
2039                   alg_add, alg_subtract, alg_factor, alg_shiftop };
2040
2041 /* This structure records a sequence of operations.
2042    `ops' is the number of operations recorded.
2043    `cost' is their total cost.
2044    The operations are stored in `op' and the corresponding
2045    logarithms of the integer coefficients in `log'.
2046
2047    These are the operations:
2048    alg_zero             total := 0;
2049    alg_m                total := multiplicand;
2050    alg_shift            total := total * coeff
2051    alg_add_t_m2         total := total + multiplicand * coeff;
2052    alg_sub_t_m2         total := total - multiplicand * coeff;
2053    alg_add_factor       total := total * coeff + total;
2054    alg_sub_factor       total := total * coeff - total;
2055    alg_add_t2_m         total := total * coeff + multiplicand;
2056    alg_sub_t2_m         total := total * coeff - multiplicand;
2057
2058    The first operand must be either alg_zero or alg_m.  */
2059
2060 struct algorithm
2061 {
2062   short cost;
2063   short ops;
2064   /* The size of the OP and LOG fields are not directly related to the
2065      word size, but the worst-case algorithms will be if we have few
2066      consecutive ones or zeros, i.e., a multiplicand like 10101010101...
2067      In that case we will generate shift-by-2, add, shift-by-2, add,...,
2068      in total wordsize operations.  */
2069   enum alg_code op[MAX_BITS_PER_WORD];
2070   char log[MAX_BITS_PER_WORD];
2071 };
2072
2073 static void synth_mult                  PARAMS ((struct algorithm *,
2074                                                  unsigned HOST_WIDE_INT,
2075                                                  int));
2076 static unsigned HOST_WIDE_INT choose_multiplier PARAMS ((unsigned HOST_WIDE_INT,
2077                                                          int, int,
2078                                                          unsigned HOST_WIDE_INT *,
2079                                                          int *, int *));
2080 static unsigned HOST_WIDE_INT invert_mod2n      PARAMS ((unsigned HOST_WIDE_INT,
2081                                                          int));
2082 /* Compute and return the best algorithm for multiplying by T.
2083    The algorithm must cost less than cost_limit
2084    If retval.cost >= COST_LIMIT, no algorithm was found and all
2085    other field of the returned struct are undefined.  */
2086
2087 static void
2088 synth_mult (alg_out, t, cost_limit)
2089      struct algorithm *alg_out;
2090      unsigned HOST_WIDE_INT t;
2091      int cost_limit;
2092 {
2093   int m;
2094   struct algorithm *alg_in, *best_alg;
2095   int cost;
2096   unsigned HOST_WIDE_INT q;
2097
2098   /* Indicate that no algorithm is yet found.  If no algorithm
2099      is found, this value will be returned and indicate failure.  */
2100   alg_out->cost = cost_limit;
2101
2102   if (cost_limit <= 0)
2103     return;
2104
2105   /* t == 1 can be done in zero cost.  */
2106   if (t == 1)
2107     {
2108       alg_out->ops = 1;
2109       alg_out->cost = 0;
2110       alg_out->op[0] = alg_m;
2111       return;
2112     }
2113
2114   /* t == 0 sometimes has a cost.  If it does and it exceeds our limit,
2115      fail now.  */
2116   if (t == 0)
2117     {
2118       if (zero_cost >= cost_limit)
2119         return;
2120       else
2121         {
2122           alg_out->ops = 1;
2123           alg_out->cost = zero_cost;
2124           alg_out->op[0] = alg_zero;
2125           return;
2126         }
2127     }
2128
2129   /* We'll be needing a couple extra algorithm structures now.  */
2130
2131   alg_in = (struct algorithm *)alloca (sizeof (struct algorithm));
2132   best_alg = (struct algorithm *)alloca (sizeof (struct algorithm));
2133
2134   /* If we have a group of zero bits at the low-order part of T, try
2135      multiplying by the remaining bits and then doing a shift.  */
2136
2137   if ((t & 1) == 0)
2138     {
2139       m = floor_log2 (t & -t);  /* m = number of low zero bits */
2140       q = t >> m;
2141       cost = shift_cost[m];
2142       synth_mult (alg_in, q, cost_limit - cost);
2143
2144       cost += alg_in->cost;
2145       if (cost < cost_limit)
2146         {
2147           struct algorithm *x;
2148           x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2149           best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2150           best_alg->op[best_alg->ops] = alg_shift;
2151           cost_limit = cost;
2152         }
2153     }
2154
2155   /* If we have an odd number, add or subtract one.  */
2156   if ((t & 1) != 0)
2157     {
2158       unsigned HOST_WIDE_INT w;
2159
2160       for (w = 1; (w & t) != 0; w <<= 1)
2161         ;
2162       /* If T was -1, then W will be zero after the loop.  This is another
2163          case where T ends with ...111.  Handling this with (T + 1) and 
2164          subtract 1 produces slightly better code and results in algorithm
2165          selection much faster than treating it like the ...0111 case
2166          below.  */
2167       if (w == 0
2168           || (w > 2
2169               /* Reject the case where t is 3.
2170                  Thus we prefer addition in that case.  */
2171               && t != 3))
2172         {
2173           /* T ends with ...111.  Multiply by (T + 1) and subtract 1.  */
2174
2175           cost = add_cost;
2176           synth_mult (alg_in, t + 1, cost_limit - cost);
2177
2178           cost += alg_in->cost;
2179           if (cost < cost_limit)
2180             {
2181               struct algorithm *x;
2182               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2183               best_alg->log[best_alg->ops] = 0;
2184               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_t_m2;
2185               cost_limit = cost;
2186             }
2187         }
2188       else
2189         {
2190           /* T ends with ...01 or ...011.  Multiply by (T - 1) and add 1.  */
2191
2192           cost = add_cost;
2193           synth_mult (alg_in, t - 1, cost_limit - cost);
2194
2195           cost += alg_in->cost;
2196           if (cost < cost_limit)
2197             {
2198               struct algorithm *x;
2199               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2200               best_alg->log[best_alg->ops] = 0;
2201               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_t_m2;
2202               cost_limit = cost;
2203             }
2204         }
2205     }
2206
2207   /* Look for factors of t of the form
2208      t = q(2**m +- 1), 2 <= m <= floor(log2(t - 1)).
2209      If we find such a factor, we can multiply by t using an algorithm that
2210      multiplies by q, shift the result by m and add/subtract it to itself.
2211
2212      We search for large factors first and loop down, even if large factors
2213      are less probable than small; if we find a large factor we will find a
2214      good sequence quickly, and therefore be able to prune (by decreasing
2215      COST_LIMIT) the search.  */
2216
2217   for (m = floor_log2 (t - 1); m >= 2; m--)
2218     {
2219       unsigned HOST_WIDE_INT d;
2220
2221       d = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << m) + 1;
2222       if (t % d == 0 && t > d)
2223         {
2224           cost = MIN (shiftadd_cost[m], add_cost + shift_cost[m]);
2225           synth_mult (alg_in, t / d, cost_limit - cost);
2226
2227           cost += alg_in->cost;
2228           if (cost < cost_limit)
2229             {
2230               struct algorithm *x;
2231               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2232               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2233               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_factor;
2234               cost_limit = cost;
2235             }
2236           /* Other factors will have been taken care of in the recursion.  */
2237           break;
2238         }
2239
2240       d = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << m) - 1;
2241       if (t % d == 0 && t > d)
2242         {
2243           cost = MIN (shiftsub_cost[m], add_cost + shift_cost[m]);
2244           synth_mult (alg_in, t / d, cost_limit - cost);
2245
2246           cost += alg_in->cost;
2247           if (cost < cost_limit)
2248             {
2249               struct algorithm *x;
2250               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2251               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2252               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_factor;
2253               cost_limit = cost;
2254             }
2255           break;
2256         }
2257     }
2258
2259   /* Try shift-and-add (load effective address) instructions,
2260      i.e. do a*3, a*5, a*9.  */
2261   if ((t & 1) != 0)
2262     {
2263       q = t - 1;
2264       q = q & -q;
2265       m = exact_log2 (q);
2266       if (m >= 0)
2267         {
2268           cost = shiftadd_cost[m];
2269           synth_mult (alg_in, (t - 1) >> m, cost_limit - cost);
2270
2271           cost += alg_in->cost;
2272           if (cost < cost_limit)
2273             {
2274               struct algorithm *x;
2275               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2276               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2277               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_add_t2_m;
2278               cost_limit = cost;
2279             }
2280         }
2281
2282       q = t + 1;
2283       q = q & -q;
2284       m = exact_log2 (q);
2285       if (m >= 0)
2286         {
2287           cost = shiftsub_cost[m];
2288           synth_mult (alg_in, (t + 1) >> m, cost_limit - cost);
2289
2290           cost += alg_in->cost;
2291           if (cost < cost_limit)
2292             {
2293               struct algorithm *x;
2294               x = alg_in, alg_in = best_alg, best_alg = x;
2295               best_alg->log[best_alg->ops] = m;
2296               best_alg->op[best_alg->ops] = alg_sub_t2_m;
2297               cost_limit = cost;
2298             }
2299         }
2300     }
2301
2302   /* If cost_limit has not decreased since we stored it in alg_out->cost,
2303      we have not found any algorithm.  */
2304   if (cost_limit == alg_out->cost)
2305     return;
2306
2307   /* If we are getting a too long sequence for `struct algorithm'
2308      to record, make this search fail.  */
2309   if (best_alg->ops == MAX_BITS_PER_WORD)
2310     return;
2311
2312   /* Copy the algorithm from temporary space to the space at alg_out.
2313      We avoid using structure assignment because the majority of
2314      best_alg is normally undefined, and this is a critical function.  */
2315   alg_out->ops = best_alg->ops + 1;
2316   alg_out->cost = cost_limit;
2317   memcpy (alg_out->op, best_alg->op,
2318           alg_out->ops * sizeof *alg_out->op);
2319   memcpy (alg_out->log, best_alg->log,
2320           alg_out->ops * sizeof *alg_out->log);
2321 }
2322 \f
2323 /* Perform a multiplication and return an rtx for the result.
2324    MODE is mode of value; OP0 and OP1 are what to multiply (rtx's);
2325    TARGET is a suggestion for where to store the result (an rtx).
2326
2327    We check specially for a constant integer as OP1.
2328    If you want this check for OP0 as well, then before calling
2329    you should swap the two operands if OP0 would be constant.  */
2330
2331 rtx
2332 expand_mult (mode, op0, op1, target, unsignedp)
2333      enum machine_mode mode;
2334      register rtx op0, op1, target;
2335      int unsignedp;
2336 {
2337   rtx const_op1 = op1;
2338
2339   /* synth_mult does an `unsigned int' multiply.  As long as the mode is
2340      less than or equal in size to `unsigned int' this doesn't matter.
2341      If the mode is larger than `unsigned int', then synth_mult works only
2342      if the constant value exactly fits in an `unsigned int' without any
2343      truncation.  This means that multiplying by negative values does
2344      not work; results are off by 2^32 on a 32 bit machine.  */
2345
2346   /* If we are multiplying in DImode, it may still be a win
2347      to try to work with shifts and adds.  */
2348   if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
2349       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_INT
2350       && HOST_BITS_PER_INT >= BITS_PER_WORD
2351       && CONST_DOUBLE_HIGH (op1) == 0)
2352     const_op1 = GEN_INT (CONST_DOUBLE_LOW (op1));
2353   else if (HOST_BITS_PER_INT < GET_MODE_BITSIZE (mode)
2354            && GET_CODE (op1) == CONST_INT
2355            && INTVAL (op1) < 0)
2356     const_op1 = 0;
2357
2358   /* We used to test optimize here, on the grounds that it's better to
2359      produce a smaller program when -O is not used.
2360      But this causes such a terrible slowdown sometimes
2361      that it seems better to use synth_mult always.  */
2362
2363   if (const_op1 && GET_CODE (const_op1) == CONST_INT
2364       && (unsignedp || ! flag_trapv))
2365     {
2366       struct algorithm alg;
2367       struct algorithm alg2;
2368       HOST_WIDE_INT val = INTVAL (op1);
2369       HOST_WIDE_INT val_so_far;
2370       rtx insn;
2371       int mult_cost;
2372       enum {basic_variant, negate_variant, add_variant} variant = basic_variant;
2373
2374       /* Try to do the computation three ways: multiply by the negative of OP1
2375          and then negate, do the multiplication directly, or do multiplication
2376          by OP1 - 1.  */
2377
2378       mult_cost = rtx_cost (gen_rtx_MULT (mode, op0, op1), SET);
2379       mult_cost = MIN (12 * add_cost, mult_cost);
2380
2381       synth_mult (&alg, val, mult_cost);
2382
2383       /* This works only if the inverted value actually fits in an
2384          `unsigned int' */
2385       if (HOST_BITS_PER_INT >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
2386         {
2387           synth_mult (&alg2, - val,
2388                       (alg.cost < mult_cost ? alg.cost : mult_cost) - negate_cost);
2389           if (alg2.cost + negate_cost < alg.cost)
2390             alg = alg2, variant = negate_variant;
2391         }
2392
2393       /* This proves very useful for division-by-constant.  */
2394       synth_mult (&alg2, val - 1,
2395                   (alg.cost < mult_cost ? alg.cost : mult_cost) - add_cost);
2396       if (alg2.cost + add_cost < alg.cost)
2397         alg = alg2, variant = add_variant;
2398
2399       if (alg.cost < mult_cost)
2400         {
2401           /* We found something cheaper than a multiply insn.  */
2402           int opno;
2403           rtx accum, tem;
2404           enum machine_mode nmode;
2405
2406           op0 = protect_from_queue (op0, 0);
2407
2408           /* Avoid referencing memory over and over.
2409              For speed, but also for correctness when mem is volatile.  */
2410           if (GET_CODE (op0) == MEM)
2411             op0 = force_reg (mode, op0);
2412
2413           /* ACCUM starts out either as OP0 or as a zero, depending on
2414              the first operation.  */
2415
2416           if (alg.op[0] == alg_zero)
2417             {
2418               accum = copy_to_mode_reg (mode, const0_rtx);
2419               val_so_far = 0;
2420             }
2421           else if (alg.op[0] == alg_m)
2422             {
2423               accum = copy_to_mode_reg (mode, op0);
2424               val_so_far = 1;
2425             }
2426           else
2427             abort ();
2428
2429           for (opno = 1; opno < alg.ops; opno++)
2430             {
2431               int log = alg.log[opno];
2432               int preserve = preserve_subexpressions_p ();
2433               rtx shift_subtarget = preserve ? 0 : accum;
2434               rtx add_target
2435                 = (opno == alg.ops - 1 && target != 0 && variant != add_variant
2436                    && ! preserve)
2437                   ? target : 0;
2438               rtx accum_target = preserve ? 0 : accum;
2439               
2440               switch (alg.op[opno])
2441                 {
2442                 case alg_shift:
2443                   accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2444                                         build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2445                   val_so_far <<= log;
2446                   break;
2447
2448                 case alg_add_t_m2:
2449                   tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0,
2450                                       build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2451                   accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, tem),
2452                                          add_target
2453                                          ? add_target : accum_target);
2454                   val_so_far += (HOST_WIDE_INT) 1 << log;
2455                   break;
2456
2457                 case alg_sub_t_m2:
2458                   tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, op0,
2459                                       build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2460                   accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, accum, tem),
2461                                          add_target
2462                                          ? add_target : accum_target);
2463                   val_so_far -= (HOST_WIDE_INT) 1 << log;
2464                   break;
2465
2466                 case alg_add_t2_m:
2467                   accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2468                                         build_int_2 (log, 0), shift_subtarget,
2469                                         0);
2470                   accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, op0),
2471                                          add_target
2472                                          ? add_target : accum_target);
2473                   val_so_far = (val_so_far << log) + 1;
2474                   break;
2475
2476                 case alg_sub_t2_m:
2477                   accum = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2478                                         build_int_2 (log, 0), shift_subtarget,
2479                                         0);
2480                   accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, accum, op0),
2481                                          add_target
2482                                          ? add_target : accum_target);
2483                   val_so_far = (val_so_far << log) - 1;
2484                   break;
2485
2486                 case alg_add_factor:
2487                   tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2488                                       build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2489                   accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, tem),
2490                                          add_target
2491                                          ? add_target : accum_target);
2492                   val_so_far += val_so_far << log;
2493                   break;
2494
2495                 case alg_sub_factor:
2496                   tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, mode, accum,
2497                                       build_int_2 (log, 0), NULL_RTX, 0);
2498                   accum = force_operand (gen_rtx_MINUS (mode, tem, accum),
2499                                          (add_target ? add_target
2500                                           : preserve ? 0 : tem));
2501                   val_so_far = (val_so_far << log) - val_so_far;
2502                   break;
2503
2504                 default:
2505                   abort ();
2506                 }
2507
2508               /* Write a REG_EQUAL note on the last insn so that we can cse
2509                  multiplication sequences.  Note that if ACCUM is a SUBREG,
2510                  we've set the inner register and must properly indicate
2511                  that.  */
2512
2513               tem = op0, nmode = mode;
2514               if (GET_CODE (accum) == SUBREG)
2515                 {
2516                   nmode = GET_MODE (SUBREG_REG (accum));
2517                   tem = gen_lowpart (nmode, op0);
2518                 }
2519
2520               insn = get_last_insn ();
2521               set_unique_reg_note (insn, 
2522                                    REG_EQUAL,
2523                                    gen_rtx_MULT (nmode, tem,
2524                                                  GEN_INT (val_so_far)));
2525             }
2526
2527           if (variant == negate_variant)
2528             {
2529               val_so_far = - val_so_far;
2530               accum = expand_unop (mode, neg_optab, accum, target, 0);
2531             }
2532           else if (variant == add_variant)
2533             {
2534               val_so_far = val_so_far + 1;
2535               accum = force_operand (gen_rtx_PLUS (mode, accum, op0), target);
2536             }
2537
2538           if (val != val_so_far)
2539             abort ();
2540
2541           return accum;
2542         }
2543     }
2544
2545   /* This used to use umul_optab if unsigned, but for non-widening multiply
2546      there is no difference between signed and unsigned.  */
2547   op0 = expand_binop (mode, 
2548                       ! unsignedp
2549                        && flag_trapv && (GET_MODE_CLASS(mode) == MODE_INT)
2550                        ? smulv_optab : smul_optab,
2551                       op0, op1, target, unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
2552   if (op0 == 0)
2553     abort ();
2554   return op0;
2555 }
2556 \f
2557 /* Return the smallest n such that 2**n >= X.  */
2558
2559 int
2560 ceil_log2 (x)
2561      unsigned HOST_WIDE_INT x;
2562 {
2563   return floor_log2 (x - 1) + 1;
2564 }
2565
2566 /* Choose a minimal N + 1 bit approximation to 1/D that can be used to
2567    replace division by D, and put the least significant N bits of the result
2568    in *MULTIPLIER_PTR and return the most significant bit.
2569
2570    The width of operations is N (should be <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT), the
2571    needed precision is in PRECISION (should be <= N).
2572
2573    PRECISION should be as small as possible so this function can choose
2574    multiplier more freely.
2575
2576    The rounded-up logarithm of D is placed in *lgup_ptr.  A shift count that
2577    is to be used for a final right shift is placed in *POST_SHIFT_PTR.
2578
2579    Using this function, x/D will be equal to (x * m) >> (*POST_SHIFT_PTR),
2580    where m is the full HOST_BITS_PER_WIDE_INT + 1 bit multiplier.  */
2581
2582 static
2583 unsigned HOST_WIDE_INT
2584 choose_multiplier (d, n, precision, multiplier_ptr, post_shift_ptr, lgup_ptr)
2585      unsigned HOST_WIDE_INT d;
2586      int n;
2587      int precision;
2588      unsigned HOST_WIDE_INT *multiplier_ptr;
2589      int *post_shift_ptr;
2590      int *lgup_ptr;
2591 {
2592   HOST_WIDE_INT mhigh_hi, mlow_hi;
2593   unsigned HOST_WIDE_INT mhigh_lo, mlow_lo;
2594   int lgup, post_shift;
2595   int pow, pow2;
2596   unsigned HOST_WIDE_INT nl, dummy1;
2597   HOST_WIDE_INT nh, dummy2;
2598
2599   /* lgup = ceil(log2(divisor)); */
2600   lgup = ceil_log2 (d);
2601
2602   if (lgup > n)
2603     abort ();
2604
2605   pow = n + lgup;
2606   pow2 = n + lgup - precision;
2607
2608   if (pow == 2 * HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2609     {
2610       /* We could handle this with some effort, but this case is much better
2611          handled directly with a scc insn, so rely on caller using that.  */
2612       abort ();
2613     }
2614
2615   /* mlow = 2^(N + lgup)/d */
2616  if (pow >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2617     {
2618       nh = (HOST_WIDE_INT) 1 << (pow - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2619       nl = 0;
2620     }
2621   else
2622     {
2623       nh = 0;
2624       nl = (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << pow;
2625     }
2626   div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1, nl, nh, d, (HOST_WIDE_INT) 0,
2627                         &mlow_lo, &mlow_hi, &dummy1, &dummy2);
2628
2629   /* mhigh = (2^(N + lgup) + 2^N + lgup - precision)/d */
2630   if (pow2 >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2631     nh |= (HOST_WIDE_INT) 1 << (pow2 - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2632   else
2633     nl |= (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << pow2;
2634   div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1, nl, nh, d, (HOST_WIDE_INT) 0,
2635                         &mhigh_lo, &mhigh_hi, &dummy1, &dummy2);
2636
2637   if (mhigh_hi && nh - d >= d)
2638     abort ();
2639   if (mhigh_hi > 1 || mlow_hi > 1)
2640     abort ();
2641   /* assert that mlow < mhigh.  */
2642   if (! (mlow_hi < mhigh_hi || (mlow_hi == mhigh_hi && mlow_lo < mhigh_lo)))
2643     abort();
2644
2645   /* If precision == N, then mlow, mhigh exceed 2^N
2646      (but they do not exceed 2^(N+1)).  */
2647
2648   /* Reduce to lowest terms */
2649   for (post_shift = lgup; post_shift > 0; post_shift--)
2650     {
2651       unsigned HOST_WIDE_INT ml_lo = (mlow_hi << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) | (mlow_lo >> 1);
2652       unsigned HOST_WIDE_INT mh_lo = (mhigh_hi << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)) | (mhigh_lo >> 1);
2653       if (ml_lo >= mh_lo)
2654         break;
2655
2656       mlow_hi = 0;
2657       mlow_lo = ml_lo;
2658       mhigh_hi = 0;
2659       mhigh_lo = mh_lo;
2660     }
2661
2662   *post_shift_ptr = post_shift;
2663   *lgup_ptr = lgup;
2664   if (n < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2665     {
2666       unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << n) - 1;
2667       *multiplier_ptr = mhigh_lo & mask;
2668       return mhigh_lo >= mask;
2669     }
2670   else
2671     {
2672       *multiplier_ptr = mhigh_lo;
2673       return mhigh_hi;
2674     }
2675 }
2676
2677 /* Compute the inverse of X mod 2**n, i.e., find Y such that X * Y is
2678    congruent to 1 (mod 2**N).  */
2679
2680 static unsigned HOST_WIDE_INT
2681 invert_mod2n (x, n)
2682      unsigned HOST_WIDE_INT x;
2683      int n;
2684 {
2685   /* Solve x*y == 1 (mod 2^n), where x is odd.  Return y.  */
2686
2687   /* The algorithm notes that the choice y = x satisfies
2688      x*y == 1 mod 2^3, since x is assumed odd.
2689      Each iteration doubles the number of bits of significance in y.  */
2690
2691   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
2692   unsigned HOST_WIDE_INT y = x;
2693   int nbit = 3;
2694
2695   mask = (n == HOST_BITS_PER_WIDE_INT
2696           ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
2697           : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << n) - 1);
2698
2699   while (nbit < n)
2700     {
2701       y = y * (2 - x*y) & mask;         /* Modulo 2^N */
2702       nbit *= 2;
2703     }
2704   return y;
2705 }
2706
2707 /* Emit code to adjust ADJ_OPERAND after multiplication of wrong signedness
2708    flavor of OP0 and OP1.  ADJ_OPERAND is already the high half of the
2709    product OP0 x OP1.  If UNSIGNEDP is nonzero, adjust the signed product
2710    to become unsigned, if UNSIGNEDP is zero, adjust the unsigned product to
2711    become signed.
2712
2713    The result is put in TARGET if that is convenient.
2714
2715    MODE is the mode of operation.  */
2716
2717 rtx
2718 expand_mult_highpart_adjust (mode, adj_operand, op0, op1, target, unsignedp)
2719      enum machine_mode mode;
2720      register rtx adj_operand, op0, op1, target;
2721      int unsignedp;
2722 {
2723   rtx tem;
2724   enum rtx_code adj_code = unsignedp ? PLUS : MINUS;
2725
2726   tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
2727                       build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1, 0),
2728                       NULL_RTX, 0);
2729   tem = expand_and (tem, op1, NULL_RTX);
2730   adj_operand
2731     = force_operand (gen_rtx_fmt_ee (adj_code, mode, adj_operand, tem),
2732                      adj_operand);
2733
2734   tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op1,
2735                       build_int_2 (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1, 0),
2736                       NULL_RTX, 0);
2737   tem = expand_and (tem, op0, NULL_RTX);
2738   target = force_operand (gen_rtx_fmt_ee (adj_code, mode, adj_operand, tem),
2739                           target);
2740
2741   return target;
2742 }
2743
2744 /* Emit code to multiply OP0 and CNST1, putting the high half of the result
2745    in TARGET if that is convenient, and return where the result is.  If the
2746    operation can not be performed, 0 is returned.
2747
2748    MODE is the mode of operation and result.
2749
2750    UNSIGNEDP nonzero means unsigned multiply.
2751
2752    MAX_COST is the total allowed cost for the expanded RTL.  */
2753
2754 rtx
2755 expand_mult_highpart (mode, op0, cnst1, target, unsignedp, max_cost)
2756      enum machine_mode mode;
2757      register rtx op0, target;
2758      unsigned HOST_WIDE_INT cnst1;
2759      int unsignedp;
2760      int max_cost;
2761 {
2762   enum machine_mode wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
2763   optab mul_highpart_optab;
2764   optab moptab;
2765   rtx tem;
2766   int size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
2767   rtx op1, wide_op1;
2768
2769   /* We can't support modes wider than HOST_BITS_PER_INT.  */
2770   if (size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2771     abort ();
2772
2773   op1 = GEN_INT (cnst1);
2774
2775   if (GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= HOST_BITS_PER_INT)
2776     wide_op1 = op1;
2777   else
2778     wide_op1
2779       = immed_double_const (cnst1,
2780                             (unsignedp
2781                              ? (HOST_WIDE_INT) 0
2782                              : -(cnst1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))),
2783                             wider_mode);
2784
2785   /* expand_mult handles constant multiplication of word_mode
2786      or narrower.  It does a poor job for large modes.  */
2787   if (size < BITS_PER_WORD
2788       && mul_cost[(int) wider_mode] + shift_cost[size-1] < max_cost)
2789     {
2790       /* We have to do this, since expand_binop doesn't do conversion for
2791          multiply.  Maybe change expand_binop to handle widening multiply?  */
2792       op0 = convert_to_mode (wider_mode, op0, unsignedp);
2793
2794       /* We know that this can't have signed overflow, so pretend this is
2795          an unsigned multiply.  */
2796       tem = expand_mult (wider_mode, op0, wide_op1, NULL_RTX, 0);
2797       tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, wider_mode, tem,
2798                           build_int_2 (size, 0), NULL_RTX, 1);
2799       return convert_modes (mode, wider_mode, tem, unsignedp);
2800     }
2801
2802   if (target == 0)
2803     target = gen_reg_rtx (mode);
2804
2805   /* Firstly, try using a multiplication insn that only generates the needed
2806      high part of the product, and in the sign flavor of unsignedp.  */
2807   if (mul_highpart_cost[(int) mode] < max_cost)
2808     {
2809       mul_highpart_optab = unsignedp ? umul_highpart_optab : smul_highpart_optab;
2810       target = expand_binop (mode, mul_highpart_optab,
2811                              op0, op1, target, unsignedp, OPTAB_DIRECT);
2812       if (target)
2813         return target;
2814     }
2815
2816   /* Secondly, same as above, but use sign flavor opposite of unsignedp.
2817      Need to adjust the result after the multiplication.  */
2818   if (mul_highpart_cost[(int) mode] + 2 * shift_cost[size-1] + 4 * add_cost < max_cost)
2819     {
2820       mul_highpart_optab = unsignedp ? smul_highpart_optab : umul_highpart_optab;
2821       target = expand_binop (mode, mul_highpart_optab,
2822                              op0, op1, target, unsignedp, OPTAB_DIRECT);
2823       if (target)
2824         /* We used the wrong signedness.  Adjust the result.  */
2825         return expand_mult_highpart_adjust (mode, target, op0,
2826                                             op1, target, unsignedp);
2827     }
2828
2829   /* Try widening multiplication.  */
2830   moptab = unsignedp ? umul_widen_optab : smul_widen_optab;
2831   if (moptab->handlers[(int) wider_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
2832       && mul_widen_cost[(int) wider_mode] < max_cost)
2833     {
2834       op1 = force_reg (mode, op1);
2835       goto try;
2836     } 
2837
2838   /* Try widening the mode and perform a non-widening multiplication.  */
2839   moptab = smul_optab;
2840   if (smul_optab->handlers[(int) wider_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
2841       && mul_cost[(int) wider_mode] + shift_cost[size-1] < max_cost)
2842     {
2843       op1 = wide_op1;
2844       goto try;
2845     }
2846
2847   /* Try widening multiplication of opposite signedness, and adjust.  */
2848   moptab = unsignedp ? smul_widen_optab : umul_widen_optab;
2849   if (moptab->handlers[(int) wider_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
2850       && (mul_widen_cost[(int) wider_mode]
2851           + 2 * shift_cost[size-1] + 4 * add_cost < max_cost))
2852     {
2853       rtx regop1 = force_reg (mode, op1);
2854       tem = expand_binop (wider_mode, moptab, op0, regop1,
2855                           NULL_RTX, ! unsignedp, OPTAB_WIDEN);
2856       if (tem != 0)
2857         {
2858           /* Extract the high half of the just generated product.  */
2859           tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, wider_mode, tem,
2860                               build_int_2 (size, 0), NULL_RTX, 1);
2861           tem = convert_modes (mode, wider_mode, tem, unsignedp);
2862           /* We used the wrong signedness.  Adjust the result.  */
2863           return expand_mult_highpart_adjust (mode, tem, op0, op1,
2864                                               target, unsignedp);
2865         }
2866     }
2867
2868   return 0;
2869
2870  try:
2871   /* Pass NULL_RTX as target since TARGET has wrong mode.  */
2872   tem = expand_binop (wider_mode, moptab, op0, op1,
2873                       NULL_RTX, unsignedp, OPTAB_WIDEN);
2874   if (tem == 0)
2875     return 0;
2876
2877   /* Extract the high half of the just generated product.  */
2878   if (mode == word_mode)
2879     {
2880       return gen_highpart (mode, tem);
2881     }
2882   else
2883     {
2884       tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, wider_mode, tem,
2885                           build_int_2 (size, 0), NULL_RTX, 1);
2886       return convert_modes (mode, wider_mode, tem, unsignedp);
2887     }
2888 }
2889 \f
2890 /* Emit the code to divide OP0 by OP1, putting the result in TARGET
2891    if that is convenient, and returning where the result is.
2892    You may request either the quotient or the remainder as the result;
2893    specify REM_FLAG nonzero to get the remainder.
2894
2895    CODE is the expression code for which kind of division this is;
2896    it controls how rounding is done.  MODE is the machine mode to use.
2897    UNSIGNEDP nonzero means do unsigned division.  */
2898
2899 /* ??? For CEIL_MOD_EXPR, can compute incorrect remainder with ANDI
2900    and then correct it by or'ing in missing high bits
2901    if result of ANDI is nonzero.
2902    For ROUND_MOD_EXPR, can use ANDI and then sign-extend the result.
2903    This could optimize to a bfexts instruction.
2904    But C doesn't use these operations, so their optimizations are
2905    left for later.  */
2906 /* ??? For modulo, we don't actually need the highpart of the first product,
2907    the low part will do nicely.  And for small divisors, the second multiply
2908    can also be a low-part only multiply or even be completely left out.
2909    E.g. to calculate the remainder of a division by 3 with a 32 bit
2910    multiply, multiply with 0x55555556 and extract the upper two bits;
2911    the result is exact for inputs up to 0x1fffffff.
2912    The input range can be reduced by using cross-sum rules.
2913    For odd divisors >= 3, the following table gives right shift counts
2914    so that if an number is shifted by an integer multiple of the given
2915    amount, the remainder stays the same:
2916    2, 4, 3, 6, 10, 12, 4, 8, 18, 6, 11, 20, 18, 0, 5, 10, 12, 0, 12, 20,
2917    14, 12, 23, 21, 8, 0, 20, 18, 0, 0, 6, 12, 0, 22, 0, 18, 20, 30, 0, 0,
2918    0, 8, 0, 11, 12, 10, 36, 0, 30, 0, 0, 12, 0, 0, 0, 0, 44, 12, 24, 0,
2919    20, 0, 7, 14, 0, 18, 36, 0, 0, 46, 60, 0, 42, 0, 15, 24, 20, 0, 0, 33,
2920    0, 20, 0, 0, 18, 0, 60, 0, 0, 0, 0, 0, 40, 18, 0, 0, 12
2921
2922    Cross-sum rules for even numbers can be derived by leaving as many bits
2923    to the right alone as the divisor has zeros to the right.
2924    E.g. if x is an unsigned 32 bit number:
2925    (x mod 12) == (((x & 1023) + ((x >> 8) & ~3)) * 0x15555558 >> 2 * 3) >> 28
2926    */
2927
2928 #define EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P(x) (((x) & ((x) - 1)) == 0)
2929
2930 rtx
2931 expand_divmod (rem_flag, code, mode, op0, op1, target, unsignedp)
2932      int rem_flag;
2933      enum tree_code code;
2934      enum machine_mode mode;
2935      register rtx op0, op1, target;
2936      int unsignedp;
2937 {
2938   enum machine_mode compute_mode;
2939   register rtx tquotient;
2940   rtx quotient = 0, remainder = 0;
2941   rtx last;
2942   int size;
2943   rtx insn, set;
2944   optab optab1, optab2;
2945   int op1_is_constant, op1_is_pow2;
2946   int max_cost, extra_cost;
2947   static HOST_WIDE_INT last_div_const = 0;
2948
2949   op1_is_constant = GET_CODE (op1) == CONST_INT;
2950   op1_is_pow2 = (op1_is_constant
2951                  && ((EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1))
2952                       || (! unsignedp && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (-INTVAL (op1))))));
2953
2954   /*
2955      This is the structure of expand_divmod:
2956
2957      First comes code to fix up the operands so we can perform the operations
2958      correctly and efficiently.
2959
2960      Second comes a switch statement with code specific for each rounding mode.
2961      For some special operands this code emits all RTL for the desired
2962      operation, for other cases, it generates only a quotient and stores it in
2963      QUOTIENT.  The case for trunc division/remainder might leave quotient = 0,
2964      to indicate that it has not done anything.
2965
2966      Last comes code that finishes the operation.  If QUOTIENT is set and
2967      REM_FLAG is set, the remainder is computed as OP0 - QUOTIENT * OP1.  If
2968      QUOTIENT is not set, it is computed using trunc rounding.
2969
2970      We try to generate special code for division and remainder when OP1 is a
2971      constant.  If |OP1| = 2**n we can use shifts and some other fast
2972      operations.  For other values of OP1, we compute a carefully selected
2973      fixed-point approximation m = 1/OP1, and generate code that multiplies OP0
2974      by m.
2975
2976      In all cases but EXACT_DIV_EXPR, this multiplication requires the upper
2977      half of the product.  Different strategies for generating the product are
2978      implemented in expand_mult_highpart.
2979
2980      If what we actually want is the remainder, we generate that by another
2981      by-constant multiplication and a subtraction.  */
2982
2983   /* We shouldn't be called with OP1 == const1_rtx, but some of the
2984      code below will malfunction if we are, so check here and handle
2985      the special case if so.  */
2986   if (op1 == const1_rtx)
2987     return rem_flag ? const0_rtx : op0;
2988
2989     /* When dividing by -1, we could get an overflow.
2990      negv_optab can handle overflows.  */
2991   if (! unsignedp && op1 == constm1_rtx)
2992     {
2993       if (rem_flag)
2994         return const0_rtx;
2995       return expand_unop (mode, flag_trapv && GET_MODE_CLASS(mode) == MODE_INT
2996                         ? negv_optab : neg_optab, op0, target, 0);
2997     }
2998
2999   if (target
3000       /* Don't use the function value register as a target
3001          since we have to read it as well as write it,
3002          and function-inlining gets confused by this.  */
3003       && ((REG_P (target) && REG_FUNCTION_VALUE_P (target))
3004           /* Don't clobber an operand while doing a multi-step calculation.  */
3005           || ((rem_flag || op1_is_constant)
3006               && (reg_mentioned_p (target, op0)
3007                   || (GET_CODE (op0) == MEM && GET_CODE (target) == MEM)))
3008           || reg_mentioned_p (target, op1)
3009           || (GET_CODE (op1) == MEM && GET_CODE (target) == MEM)))
3010     target = 0;
3011
3012   /* Get the mode in which to perform this computation.  Normally it will
3013      be MODE, but sometimes we can't do the desired operation in MODE.
3014      If so, pick a wider mode in which we can do the operation.  Convert
3015      to that mode at the start to avoid repeated conversions.
3016
3017      First see what operations we need.  These depend on the expression
3018      we are evaluating.  (We assume that divxx3 insns exist under the
3019      same conditions that modxx3 insns and that these insns don't normally
3020      fail.  If these assumptions are not correct, we may generate less
3021      efficient code in some cases.)
3022
3023      Then see if we find a mode in which we can open-code that operation
3024      (either a division, modulus, or shift).  Finally, check for the smallest
3025      mode for which we can do the operation with a library call.  */
3026
3027   /* We might want to refine this now that we have division-by-constant
3028      optimization.  Since expand_mult_highpart tries so many variants, it is
3029      not straightforward to generalize this.  Maybe we should make an array
3030      of possible modes in init_expmed?  Save this for GCC 2.7.  */
3031
3032   optab1 = (op1_is_pow2 ? (unsignedp ? lshr_optab : ashr_optab)
3033             : (unsignedp ? udiv_optab : sdiv_optab));
3034   optab2 = (op1_is_pow2 ? optab1 : (unsignedp ? udivmod_optab : sdivmod_optab));
3035
3036   for (compute_mode = mode; compute_mode != VOIDmode;
3037        compute_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (compute_mode))
3038     if (optab1->handlers[(int) compute_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
3039         || optab2->handlers[(int) compute_mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
3040       break;
3041
3042   if (compute_mode == VOIDmode)
3043     for (compute_mode = mode; compute_mode != VOIDmode;
3044          compute_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (compute_mode))
3045       if (optab1->handlers[(int) compute_mode].libfunc
3046           || optab2->handlers[(int) compute_mode].libfunc)
3047         break;
3048
3049   /* If we still couldn't find a mode, use MODE, but we'll probably abort
3050      in expand_binop.  */
3051   if (compute_mode == VOIDmode)
3052     compute_mode = mode;
3053
3054   if (target && GET_MODE (target) == compute_mode)
3055     tquotient = target;
3056   else
3057     tquotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3058
3059   size = GET_MODE_BITSIZE (compute_mode);
3060 #if 0
3061   /* It should be possible to restrict the precision to GET_MODE_BITSIZE
3062      (mode), and thereby get better code when OP1 is a constant.  Do that
3063      later.  It will require going over all usages of SIZE below.  */
3064   size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3065 #endif
3066
3067   /* Only deduct something for a REM if the last divide done was
3068      for a different constant.   Then set the constant of the last
3069      divide.  */
3070   max_cost = div_cost[(int) compute_mode]
3071     - (rem_flag && ! (last_div_const != 0 && op1_is_constant
3072                       && INTVAL (op1) == last_div_const)
3073        ? mul_cost[(int) compute_mode] + add_cost : 0);
3074
3075   last_div_const = ! rem_flag && op1_is_constant ? INTVAL (op1) : 0;
3076
3077   /* Now convert to the best mode to use.  */
3078   if (compute_mode != mode)
3079     {
3080       op0 = convert_modes (compute_mode, mode, op0, unsignedp);
3081       op1 = convert_modes (compute_mode, mode, op1, unsignedp);
3082
3083       /* convert_modes may have placed op1 into a register, so we
3084          must recompute the following.  */
3085       op1_is_constant = GET_CODE (op1) == CONST_INT;
3086       op1_is_pow2 = (op1_is_constant
3087                      && ((EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1))
3088                           || (! unsignedp
3089                               && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (-INTVAL (op1)))))) ;
3090     }
3091
3092   /* If one of the operands is a volatile MEM, copy it into a register.  */
3093
3094   if (GET_CODE (op0) == MEM && MEM_VOLATILE_P (op0))
3095     op0 = force_reg (compute_mode, op0);
3096   if (GET_CODE (op1) == MEM && MEM_VOLATILE_P (op1))
3097     op1 = force_reg (compute_mode, op1);
3098
3099   /* If we need the remainder or if OP1 is constant, we need to
3100      put OP0 in a register in case it has any queued subexpressions.  */
3101   if (rem_flag || op1_is_constant)
3102     op0 = force_reg (compute_mode, op0);
3103
3104   last = get_last_insn ();
3105
3106   /* Promote floor rounding to trunc rounding for unsigned operations.  */
3107   if (unsignedp)
3108     {
3109       if (code == FLOOR_DIV_EXPR)
3110         code = TRUNC_DIV_EXPR;
3111       if (code == FLOOR_MOD_EXPR)
3112         code = TRUNC_MOD_EXPR;
3113       if (code == EXACT_DIV_EXPR && op1_is_pow2)
3114         code = TRUNC_DIV_EXPR;
3115     }
3116
3117   if (op1 != const0_rtx)
3118     switch (code)
3119       {
3120       case TRUNC_MOD_EXPR:
3121       case TRUNC_DIV_EXPR:
3122         if (op1_is_constant)
3123           {
3124             if (unsignedp)
3125               {
3126                 unsigned HOST_WIDE_INT mh, ml;
3127                 int pre_shift, post_shift;
3128                 int dummy;
3129                 unsigned HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3130
3131                 if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d))
3132                   {
3133                     pre_shift = floor_log2 (d);
3134                     if (rem_flag)
3135                       {
3136                         remainder
3137                           = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3138                                           GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << pre_shift) - 1),
3139                                           remainder, 1,
3140                                           OPTAB_LIB_WIDEN);
3141                         if (remainder)
3142                           return gen_lowpart (mode, remainder);
3143                       }
3144                     quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3145                                              build_int_2 (pre_shift, 0),
3146                                              tquotient, 1);
3147                   }
3148                 else if (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3149                   {
3150                     if (d >= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1)))
3151                       {
3152                         /* Most significant bit of divisor is set; emit an scc
3153                            insn.  */
3154                         quotient = emit_store_flag (tquotient, GEU, op0, op1,
3155                                                     compute_mode, 1, 1);
3156                         if (quotient == 0)
3157                           goto fail1;
3158                       }
3159                     else
3160                       {
3161                         /* Find a suitable multiplier and right shift count
3162                            instead of multiplying with D.  */
3163
3164                         mh = choose_multiplier (d, size, size,
3165                                                 &ml, &post_shift, &dummy);
3166
3167                         /* If the suggested multiplier is more than SIZE bits,
3168                            we can do better for even divisors, using an
3169                            initial right shift.  */
3170                         if (mh != 0 && (d & 1) == 0)
3171                           {
3172                             pre_shift = floor_log2 (d & -d);
3173                             mh = choose_multiplier (d >> pre_shift, size,
3174                                                     size - pre_shift,
3175                                                     &ml, &post_shift, &dummy);
3176                             if (mh)
3177                               abort ();
3178                           }
3179                         else
3180                           pre_shift = 0;
3181
3182                         if (mh != 0)
3183                           {
3184                             rtx t1, t2, t3, t4;
3185
3186                             extra_cost = (shift_cost[post_shift - 1]
3187                                           + shift_cost[1] + 2 * add_cost);
3188                             t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, ml,
3189                                                        NULL_RTX, 1,
3190                                                        max_cost - extra_cost);
3191                             if (t1 == 0)
3192                               goto fail1;
3193                             t2 = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3194                                                                op0, t1),
3195                                                 NULL_RTX);
3196                             t3 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3197                                                build_int_2 (1, 0), NULL_RTX,1);
3198                             t4 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3199                                                               t1, t3),
3200                                                 NULL_RTX);
3201                             quotient
3202                               = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t4,
3203                                               build_int_2 (post_shift - 1, 0),
3204                                               tquotient, 1);
3205                           }
3206                         else
3207                           {
3208                             rtx t1, t2;
3209
3210                             t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3211                                                build_int_2 (pre_shift, 0),
3212                                                NULL_RTX, 1);
3213                             extra_cost = (shift_cost[pre_shift]
3214                                           + shift_cost[post_shift]);
3215                             t2 = expand_mult_highpart (compute_mode, t1, ml,
3216                                                        NULL_RTX, 1,
3217                                                        max_cost - extra_cost);
3218                             if (t2 == 0)
3219                               goto fail1;
3220                             quotient
3221                               = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3222                                               build_int_2 (post_shift, 0),
3223                                               tquotient, 1);
3224                           }
3225                       }
3226                   }
3227                 else            /* Too wide mode to use tricky code */
3228                   break;
3229
3230                 insn = get_last_insn ();
3231                 if (insn != last
3232                     && (set = single_set (insn)) != 0
3233                     && SET_DEST (set) == quotient)
3234                   set_unique_reg_note (insn, 
3235                                        REG_EQUAL,
3236                                        gen_rtx_UDIV (compute_mode, op0, op1));
3237               }
3238             else                /* TRUNC_DIV, signed */
3239               {
3240                 unsigned HOST_WIDE_INT ml;
3241                 int lgup, post_shift;
3242                 HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3243                 unsigned HOST_WIDE_INT abs_d = d >= 0 ? d : -d;
3244
3245                 /* n rem d = n rem -d */
3246                 if (rem_flag && d < 0)
3247                   {
3248                     d = abs_d;
3249                     op1 = GEN_INT (abs_d);
3250                   }
3251
3252                 if (d == 1)
3253                   quotient = op0;
3254                 else if (d == -1)
3255                   quotient = expand_unop (compute_mode, neg_optab, op0,
3256                                           tquotient, 0);
3257                 else if (abs_d == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1))
3258                   {
3259                     /* This case is not handled correctly below.  */
3260                     quotient = emit_store_flag (tquotient, EQ, op0, op1,
3261                                                 compute_mode, 1, 1);
3262                     if (quotient == 0)
3263                       goto fail1;
3264                   }
3265                 else if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d)
3266                          && (rem_flag ? smod_pow2_cheap : sdiv_pow2_cheap))
3267                   ;
3268                 else if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (abs_d))
3269                   {
3270                     lgup = floor_log2 (abs_d);
3271                     if (BRANCH_COST < 1 || (abs_d != 2 && BRANCH_COST < 3))
3272                       {
3273                         rtx label = gen_label_rtx ();
3274                         rtx t1;
3275
3276                         t1 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3277                         do_cmp_and_jump (t1, const0_rtx, GE,
3278                                          compute_mode, label);
3279                         expand_inc (t1, GEN_INT (abs_d - 1));
3280                         emit_label (label);
3281                         quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t1,
3282                                                  build_int_2 (lgup, 0),
3283                                                  tquotient, 0);
3284                       }
3285                     else
3286                       {
3287                         rtx t1, t2, t3;
3288                         t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3289                                            build_int_2 (size - 1, 0),
3290                                            NULL_RTX, 0);
3291                         t2 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t1,
3292                                            build_int_2 (size - lgup, 0),
3293                                            NULL_RTX, 1);
3294                         t3 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3295                                                           op0, t2),
3296                                             NULL_RTX);
3297                         quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t3,
3298                                                  build_int_2 (lgup, 0),
3299                                                  tquotient, 0);
3300                       }
3301
3302                     /* We have computed OP0 / abs(OP1).  If OP1 is negative, negate
3303                        the quotient.  */
3304                     if (d < 0)
3305                       {
3306                         insn = get_last_insn ();
3307                         if (insn != last
3308                             && (set = single_set (insn)) != 0
3309                             && SET_DEST (set) == quotient
3310                             && abs_d < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
3311                                         << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
3312                           set_unique_reg_note (insn, 
3313                                                REG_EQUAL,
3314                                                gen_rtx_DIV (compute_mode,
3315                                                             op0,
3316                                                             GEN_INT (abs_d)));
3317
3318                         quotient = expand_unop (compute_mode, neg_optab,
3319                                                 quotient, quotient, 0);
3320                       }
3321                   }
3322                 else if (size <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3323                   {
3324                     choose_multiplier (abs_d, size, size - 1,
3325                                        &ml, &post_shift, &lgup);
3326                     if (ml < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (size - 1))
3327                       {
3328                         rtx t1, t2, t3;
3329
3330                         extra_cost = (shift_cost[post_shift]
3331                                       + shift_cost[size - 1] + add_cost);
3332                         t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, ml,
3333                                                    NULL_RTX, 0,
3334                                                    max_cost - extra_cost);
3335                         if (t1 == 0)
3336                           goto fail1;
3337                         t2 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t1,
3338                                            build_int_2 (post_shift, 0), NULL_RTX, 0);
3339                         t3 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3340                                            build_int_2 (size - 1, 0), NULL_RTX, 0);
3341                         if (d < 0)
3342                           quotient
3343                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3344                                                             t3, t2),
3345                                              tquotient);
3346                         else
3347                           quotient
3348                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3349                                                             t2, t3),
3350                                              tquotient);
3351                       }
3352                     else
3353                       {
3354                         rtx t1, t2, t3, t4;
3355
3356                         ml |= (~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0) << (size - 1);
3357                         extra_cost = (shift_cost[post_shift]
3358                                       + shift_cost[size - 1] + 2 * add_cost);
3359                         t1 = expand_mult_highpart (compute_mode, op0, ml,
3360                                                    NULL_RTX, 0,
3361                                                    max_cost - extra_cost);
3362                         if (t1 == 0)
3363                           goto fail1;
3364                         t2 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3365                                                           t1, op0),
3366                                             NULL_RTX);
3367                         t3 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3368                                            build_int_2 (post_shift, 0),
3369                                            NULL_RTX, 0);
3370                         t4 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3371                                            build_int_2 (size - 1, 0),
3372                                            NULL_RTX, 0);
3373                         if (d < 0)
3374                           quotient
3375                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3376                                                             t4, t3),
3377                                              tquotient);
3378                         else
3379                           quotient
3380                             = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode,
3381                                                             t3, t4),
3382                                              tquotient);
3383                       }
3384                   }
3385                 else            /* Too wide mode to use tricky code */
3386                   break;
3387
3388                 insn = get_last_insn ();
3389                 if (insn != last
3390                     && (set = single_set (insn)) != 0
3391                     && SET_DEST (set) == quotient)
3392                   set_unique_reg_note (insn, 
3393                                        REG_EQUAL,
3394                                        gen_rtx_DIV (compute_mode, op0, op1));
3395               }
3396             break;
3397           }
3398       fail1:
3399         delete_insns_since (last);
3400         break;
3401
3402       case FLOOR_DIV_EXPR:
3403       case FLOOR_MOD_EXPR:
3404       /* We will come here only for signed operations.  */
3405         if (op1_is_constant && HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= size)
3406           {
3407             unsigned HOST_WIDE_INT mh, ml;
3408             int pre_shift, lgup, post_shift;
3409             HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3410
3411             if (d > 0)
3412               {
3413                 /* We could just as easily deal with negative constants here,
3414                    but it does not seem worth the trouble for GCC 2.6.  */
3415                 if (EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (d))
3416                   {
3417                     pre_shift = floor_log2 (d);
3418                     if (rem_flag)
3419                       {
3420                         remainder = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3421                                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << pre_shift) - 1),
3422                                                   remainder, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3423                         if (remainder)
3424                           return gen_lowpart (mode, remainder);
3425                       }
3426                     quotient = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3427                                              build_int_2 (pre_shift, 0),
3428                                              tquotient, 0);
3429                   }
3430                 else
3431                   {
3432                     rtx t1, t2, t3, t4;
3433
3434                     mh = choose_multiplier (d, size, size - 1,
3435                                             &ml, &post_shift, &lgup);
3436                     if (mh)
3437                       abort ();
3438
3439                     t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3440                                        build_int_2 (size - 1, 0), NULL_RTX, 0);
3441                     t2 = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, t1,
3442                                        NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3443                     extra_cost = (shift_cost[post_shift]
3444                                   + shift_cost[size - 1] + 2 * add_cost);
3445                     t3 = expand_mult_highpart (compute_mode, t2, ml,
3446                                                NULL_RTX, 1,
3447                                                max_cost - extra_cost);
3448                     if (t3 != 0)
3449                       {
3450                         t4 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t3,
3451                                            build_int_2 (post_shift, 0),
3452                                            NULL_RTX, 1);
3453                         quotient = expand_binop (compute_mode, xor_optab,
3454                                                  t4, t1, tquotient, 0,
3455                                                  OPTAB_WIDEN);
3456                       }
3457                   }
3458               }
3459             else
3460               {
3461                 rtx nsign, t1, t2, t3, t4;
3462                 t1 = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3463                                                   op0, constm1_rtx), NULL_RTX);
3464                 t2 = expand_binop (compute_mode, ior_optab, op0, t1, NULL_RTX,
3465                                    0, OPTAB_WIDEN);
3466                 nsign = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, t2,
3467                                       build_int_2 (size - 1, 0), NULL_RTX, 0);
3468                 t3 = force_operand (gen_rtx_MINUS (compute_mode, t1, nsign),
3469                                     NULL_RTX);
3470                 t4 = expand_divmod (0, TRUNC_DIV_EXPR, compute_mode, t3, op1,
3471                                     NULL_RTX, 0);
3472                 if (t4)
3473                   {
3474                     rtx t5;
3475                     t5 = expand_unop (compute_mode, one_cmpl_optab, nsign,
3476                                       NULL_RTX, 0);
3477                     quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3478                                                             t4, t5),
3479                                               tquotient);
3480                   }
3481               }
3482           }
3483
3484         if (quotient != 0)
3485           break;
3486         delete_insns_since (last);
3487
3488         /* Try using an instruction that produces both the quotient and
3489            remainder, using truncation.  We can easily compensate the quotient
3490            or remainder to get floor rounding, once we have the remainder.
3491            Notice that we compute also the final remainder value here,
3492            and return the result right away.  */
3493         if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
3494           target = gen_reg_rtx (compute_mode);
3495
3496         if (rem_flag)
3497           {
3498             remainder
3499               = GET_CODE (target) == REG ? target : gen_reg_rtx (compute_mode);
3500             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3501           }
3502         else
3503           {
3504             quotient
3505               = GET_CODE (target) == REG ? target : gen_reg_rtx (compute_mode);
3506             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3507           }
3508
3509         if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1,
3510                                  quotient, remainder, 0))
3511           {
3512             /* This could be computed with a branch-less sequence.
3513                Save that for later.  */
3514             rtx tem;
3515             rtx label = gen_label_rtx ();
3516             do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ, compute_mode, label);
3517             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
3518                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3519             do_cmp_and_jump (tem, const0_rtx, GE, compute_mode, label);
3520             expand_dec (quotient, const1_rtx);
3521             expand_inc (remainder, op1);
3522             emit_label (label);
3523             return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
3524           }
3525
3526         /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
3527            by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
3528         {
3529           rtx label1, label2, label3, label4, label5;
3530           rtx adjusted_op0;
3531           rtx tem;
3532
3533           quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3534           adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3535           label1 = gen_label_rtx ();
3536           label2 = gen_label_rtx ();
3537           label3 = gen_label_rtx ();
3538           label4 = gen_label_rtx ();
3539           label5 = gen_label_rtx ();
3540           do_cmp_and_jump (op1, const0_rtx, LT, compute_mode, label2);
3541           do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, LT, compute_mode, label1);
3542           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3543                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3544           if (tem != quotient)
3545             emit_move_insn (quotient, tem);
3546           emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3547           emit_barrier ();
3548           emit_label (label1);
3549           expand_inc (adjusted_op0, const1_rtx);
3550           emit_jump_insn (gen_jump (label4));
3551           emit_barrier ();
3552           emit_label (label2);
3553           do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, GT, compute_mode, label3);
3554           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3555                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3556           if (tem != quotient)
3557             emit_move_insn (quotient, tem);
3558           emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3559           emit_barrier ();
3560           emit_label (label3);
3561           expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
3562           emit_label (label4);
3563           tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3564                               quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3565           if (tem != quotient)
3566             emit_move_insn (quotient, tem);
3567           expand_dec (quotient, const1_rtx);
3568           emit_label (label5);
3569         }
3570         break;
3571
3572       case CEIL_DIV_EXPR:
3573       case CEIL_MOD_EXPR:
3574         if (unsignedp)
3575           {
3576             if (op1_is_constant && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1)))
3577               {
3578                 rtx t1, t2, t3;
3579                 unsigned HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3580                 t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3581                                    build_int_2 (floor_log2 (d), 0),
3582                                    tquotient, 1);
3583                 t2 = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3584                                    GEN_INT (d - 1),
3585                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3586                 t3 = gen_reg_rtx (compute_mode);
3587                 t3 = emit_store_flag (t3, NE, t2, const0_rtx,
3588                                       compute_mode, 1, 1);
3589                 if (t3 == 0)
3590                   {
3591                     rtx lab;
3592                     lab = gen_label_rtx ();
3593                     do_cmp_and_jump (t2, const0_rtx, EQ, compute_mode, lab);
3594                     expand_inc (t1, const1_rtx);
3595                     emit_label (lab);
3596                     quotient = t1;
3597                   }
3598                 else
3599                   quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3600                                                           t1, t3),
3601                                             tquotient);
3602                 break;
3603               }
3604
3605             /* Try using an instruction that produces both the quotient and
3606                remainder, using truncation.  We can easily compensate the
3607                quotient or remainder to get ceiling rounding, once we have the
3608                remainder.  Notice that we compute also the final remainder
3609                value here, and return the result right away.  */
3610             if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
3611               target = gen_reg_rtx (compute_mode);
3612
3613             if (rem_flag)
3614               {
3615                 remainder = (GET_CODE (target) == REG
3616                              ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3617                 quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3618               }
3619             else
3620               {
3621                 quotient = (GET_CODE (target) == REG
3622                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3623                 remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3624               }
3625
3626             if (expand_twoval_binop (udivmod_optab, op0, op1, quotient,
3627                                      remainder, 1))
3628               {
3629                 /* This could be computed with a branch-less sequence.
3630                    Save that for later.  */
3631                 rtx label = gen_label_rtx ();
3632                 do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ,
3633                                  compute_mode, label);
3634                 expand_inc (quotient, const1_rtx);
3635                 expand_dec (remainder, op1);
3636                 emit_label (label);
3637                 return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
3638               }
3639
3640             /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
3641                by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
3642             {
3643               rtx label1, label2;
3644               rtx adjusted_op0, tem;
3645
3646               quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3647               adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3648               label1 = gen_label_rtx ();
3649               label2 = gen_label_rtx ();
3650               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, NE,
3651                                compute_mode, label1);
3652               emit_move_insn  (quotient, const0_rtx);
3653               emit_jump_insn (gen_jump (label2));
3654               emit_barrier ();
3655               emit_label (label1);
3656               expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
3657               tem = expand_binop (compute_mode, udiv_optab, adjusted_op0, op1,
3658                                   quotient, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3659               if (tem != quotient)
3660                 emit_move_insn (quotient, tem);
3661               expand_inc (quotient, const1_rtx);
3662               emit_label (label2);
3663             }
3664           }
3665         else /* signed */
3666           {
3667             if (op1_is_constant && EXACT_POWER_OF_2_OR_ZERO_P (INTVAL (op1))
3668                 && INTVAL (op1) >= 0)
3669               {
3670                 /* This is extremely similar to the code for the unsigned case
3671                    above.  For 2.7 we should merge these variants, but for
3672                    2.6.1 I don't want to touch the code for unsigned since that
3673                    get used in C.  The signed case will only be used by other
3674                    languages (Ada).  */
3675
3676                 rtx t1, t2, t3;
3677                 unsigned HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3678                 t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3679                                    build_int_2 (floor_log2 (d), 0),
3680                                    tquotient, 0);
3681                 t2 = expand_binop (compute_mode, and_optab, op0,
3682                                    GEN_INT (d - 1),
3683                                    NULL_RTX, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3684                 t3 = gen_reg_rtx (compute_mode);
3685                 t3 = emit_store_flag (t3, NE, t2, const0_rtx,
3686                                       compute_mode, 1, 1);
3687                 if (t3 == 0)
3688                   {
3689                     rtx lab;
3690                     lab = gen_label_rtx ();
3691                     do_cmp_and_jump (t2, const0_rtx, EQ, compute_mode, lab);
3692                     expand_inc (t1, const1_rtx);
3693                     emit_label (lab);
3694                     quotient = t1;
3695                   }
3696                 else
3697                   quotient = force_operand (gen_rtx_PLUS (compute_mode,
3698                                                           t1, t3),
3699                                             tquotient);
3700                 break;
3701               }
3702
3703             /* Try using an instruction that produces both the quotient and
3704                remainder, using truncation.  We can easily compensate the
3705                quotient or remainder to get ceiling rounding, once we have the
3706                remainder.  Notice that we compute also the final remainder
3707                value here, and return the result right away.  */
3708             if (target == 0 || GET_MODE (target) != compute_mode)
3709               target = gen_reg_rtx (compute_mode);
3710             if (rem_flag)
3711               {
3712                 remainder= (GET_CODE (target) == REG
3713                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3714                 quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3715               }
3716             else
3717               {
3718                 quotient = (GET_CODE (target) == REG
3719                             ? target : gen_reg_rtx (compute_mode));
3720                 remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3721               }
3722
3723             if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1, quotient,
3724                                      remainder, 0))
3725               {
3726                 /* This could be computed with a branch-less sequence.
3727                    Save that for later.  */
3728                 rtx tem;
3729                 rtx label = gen_label_rtx ();
3730                 do_cmp_and_jump (remainder, const0_rtx, EQ,
3731                                  compute_mode, label);
3732                 tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
3733                                     NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3734                 do_cmp_and_jump (tem, const0_rtx, LT, compute_mode, label);
3735                 expand_inc (quotient, const1_rtx);
3736                 expand_dec (remainder, op1);
3737                 emit_label (label);
3738                 return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
3739               }
3740
3741             /* No luck with division elimination or divmod.  Have to do it
3742                by conditionally adjusting op0 *and* the result.  */
3743             {
3744               rtx label1, label2, label3, label4, label5;
3745               rtx adjusted_op0;
3746               rtx tem;
3747
3748               quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3749               adjusted_op0 = copy_to_mode_reg (compute_mode, op0);
3750               label1 = gen_label_rtx ();
3751               label2 = gen_label_rtx ();
3752               label3 = gen_label_rtx ();
3753               label4 = gen_label_rtx ();
3754               label5 = gen_label_rtx ();
3755               do_cmp_and_jump (op1, const0_rtx, LT, compute_mode, label2);
3756               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, GT,
3757                                compute_mode, label1);
3758               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3759                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3760               if (tem != quotient)
3761                 emit_move_insn (quotient, tem);
3762               emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3763               emit_barrier ();
3764               emit_label (label1);
3765               expand_dec (adjusted_op0, const1_rtx);
3766               emit_jump_insn (gen_jump (label4));
3767               emit_barrier ();
3768               emit_label (label2);
3769               do_cmp_and_jump (adjusted_op0, const0_rtx, LT,
3770                                compute_mode, label3);
3771               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3772                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3773               if (tem != quotient)
3774                 emit_move_insn (quotient, tem);
3775               emit_jump_insn (gen_jump (label5));
3776               emit_barrier ();
3777               emit_label (label3);
3778               expand_inc (adjusted_op0, const1_rtx);
3779               emit_label (label4);
3780               tem = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, adjusted_op0, op1,
3781                                   quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3782               if (tem != quotient)
3783                 emit_move_insn (quotient, tem);
3784               expand_inc (quotient, const1_rtx);
3785               emit_label (label5);
3786             }
3787           }
3788         break;
3789
3790       case EXACT_DIV_EXPR:
3791         if (op1_is_constant && HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= size)
3792           {
3793             HOST_WIDE_INT d = INTVAL (op1);
3794             unsigned HOST_WIDE_INT ml;
3795             int pre_shift;
3796             rtx t1;
3797
3798             pre_shift = floor_log2 (d & -d);
3799             ml = invert_mod2n (d >> pre_shift, size);
3800             t1 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, op0,
3801                                build_int_2 (pre_shift, 0), NULL_RTX, unsignedp);
3802             quotient = expand_mult (compute_mode, t1, GEN_INT (ml), NULL_RTX,
3803                                     0);
3804
3805             insn = get_last_insn ();
3806             set_unique_reg_note (insn,
3807                                  REG_EQUAL,
3808                                  gen_rtx_fmt_ee (unsignedp ? UDIV : DIV,
3809                                                  compute_mode,
3810                                                  op0, op1));
3811           }
3812         break;
3813
3814       case ROUND_DIV_EXPR:
3815       case ROUND_MOD_EXPR:
3816         if (unsignedp)
3817           {
3818             rtx tem;
3819             rtx label;
3820             label = gen_label_rtx ();
3821             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3822             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3823             if (expand_twoval_binop (udivmod_optab, op0, op1, quotient, remainder, 1) == 0)
3824               {
3825                 rtx tem;
3826                 quotient = expand_binop (compute_mode, udiv_optab, op0, op1,
3827                                          quotient, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3828                 tem = expand_mult (compute_mode, quotient, op1, NULL_RTX, 1);
3829                 remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0, tem,
3830                                           remainder, 1, OPTAB_LIB_WIDEN);
3831               }
3832             tem = plus_constant (op1, -1);
3833             tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, tem,
3834                                 build_int_2 (1, 0), NULL_RTX, 1);
3835             do_cmp_and_jump (remainder, tem, LEU, compute_mode, label);
3836             expand_inc (quotient, const1_rtx);
3837             expand_dec (remainder, op1);
3838             emit_label (label);
3839           }
3840         else
3841           {
3842             rtx abs_rem, abs_op1, tem, mask;
3843             rtx label;
3844             label = gen_label_rtx ();
3845             quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3846             remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3847             if (expand_twoval_binop (sdivmod_optab, op0, op1, quotient, remainder, 0) == 0)
3848               {
3849                 rtx tem;
3850                 quotient = expand_binop (compute_mode, sdiv_optab, op0, op1,
3851                                          quotient, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3852                 tem = expand_mult (compute_mode, quotient, op1, NULL_RTX, 0);
3853                 remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0, tem,
3854                                           remainder, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
3855               }
3856             abs_rem = expand_abs (compute_mode, remainder, NULL_RTX, 1, 0);
3857             abs_op1 = expand_abs (compute_mode, op1, NULL_RTX, 1, 0);
3858             tem = expand_shift (LSHIFT_EXPR, compute_mode, abs_rem,
3859                                 build_int_2 (1, 0), NULL_RTX, 1);
3860             do_cmp_and_jump (tem, abs_op1, LTU, compute_mode, label);
3861             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, op0, op1,
3862                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3863             mask = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compute_mode, tem,
3864                                 build_int_2 (size - 1, 0), NULL_RTX, 0);
3865             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, mask, const1_rtx,
3866                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3867             tem = expand_binop (compute_mode, sub_optab, tem, mask,
3868                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3869             expand_inc (quotient, tem);
3870             tem = expand_binop (compute_mode, xor_optab, mask, op1,
3871                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3872             tem = expand_binop (compute_mode, sub_optab, tem, mask,
3873                                 NULL_RTX, 0, OPTAB_WIDEN);
3874             expand_dec (remainder, tem);
3875             emit_label (label);
3876           }
3877         return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
3878         
3879       default:
3880         abort ();
3881       }
3882
3883   if (quotient == 0)
3884     {
3885       if (target && GET_MODE (target) != compute_mode)
3886         target = 0;
3887
3888       if (rem_flag)
3889         {
3890           /* Try to produce the remainder without producing the quotient.
3891              If we seem to have a divmod patten that does not require widening,
3892              don't try windening here.  We should really have an WIDEN argument
3893              to expand_twoval_binop, since what we'd really like to do here is
3894              1) try a mod insn in compute_mode
3895              2) try a divmod insn in compute_mode
3896              3) try a div insn in compute_mode and multiply-subtract to get
3897                 remainder
3898              4) try the same things with widening allowed.  */
3899           remainder
3900             = sign_expand_binop (compute_mode, umod_optab, smod_optab,
3901                                  op0, op1, target,
3902                                  unsignedp,
3903                                  ((optab2->handlers[(int) compute_mode].insn_code
3904                                    != CODE_FOR_nothing)
3905                                   ? OPTAB_DIRECT : OPTAB_WIDEN));
3906           if (remainder == 0)
3907             {
3908               /* No luck there.  Can we do remainder and divide at once
3909                  without a library call?  */
3910               remainder = gen_reg_rtx (compute_mode);
3911               if (! expand_twoval_binop ((unsignedp
3912                                           ? udivmod_optab
3913                                           : sdivmod_optab),
3914                                          op0, op1,
3915                                          NULL_RTX, remainder, unsignedp))
3916                 remainder = 0;
3917             }
3918
3919           if (remainder)
3920             return gen_lowpart (mode, remainder);
3921         }
3922
3923       /* Produce the quotient.  Try a quotient insn, but not a library call.
3924          If we have a divmod in this mode, use it in preference to widening
3925          the div (for this test we assume it will not fail). Note that optab2
3926          is set to the one of the two optabs that the call below will use.  */
3927       quotient
3928         = sign_expand_binop (compute_mode, udiv_optab, sdiv_optab,
3929                              op0, op1, rem_flag ? NULL_RTX : target,
3930                              unsignedp,
3931                              ((optab2->handlers[(int) compute_mode].insn_code
3932                                != CODE_FOR_nothing)
3933                               ? OPTAB_DIRECT : OPTAB_WIDEN));
3934
3935       if (quotient == 0)
3936         {
3937           /* No luck there.  Try a quotient-and-remainder insn,
3938              keeping the quotient alone.  */
3939           quotient = gen_reg_rtx (compute_mode);
3940           if (! expand_twoval_binop (unsignedp ? udivmod_optab : sdivmod_optab,
3941                                      op0, op1,
3942                                      quotient, NULL_RTX, unsignedp))
3943             {
3944               quotient = 0;
3945               if (! rem_flag)
3946                 /* Still no luck.  If we are not computing the remainder,
3947                    use a library call for the quotient.  */
3948                 quotient = sign_expand_binop (compute_mode,
3949                                               udiv_optab, sdiv_optab,
3950                                               op0, op1, target,
3951                                               unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
3952             }
3953         }
3954     }
3955
3956   if (rem_flag)
3957     {
3958       if (target && GET_MODE (target) != compute_mode)
3959         target = 0;
3960
3961       if (quotient == 0)
3962         /* No divide instruction either.  Use library for remainder.  */
3963         remainder = sign_expand_binop (compute_mode, umod_optab, smod_optab,
3964                                        op0, op1, target,
3965                                        unsignedp, OPTAB_LIB_WIDEN);
3966       else
3967         {
3968           /* We divided.  Now finish doing X - Y * (X / Y).  */
3969           remainder = expand_mult (compute_mode, quotient, op1,
3970                                    NULL_RTX, unsignedp);
3971           remainder = expand_binop (compute_mode, sub_optab, op0,
3972                                     remainder, target, unsignedp,
3973                                     OPTAB_LIB_WIDEN);
3974         }
3975     }
3976
3977   return gen_lowpart (mode, rem_flag ? remainder : quotient);
3978 }
3979 \f
3980 /* Return a tree node with data type TYPE, describing the value of X.
3981    Usually this is an RTL_EXPR, if there is no obvious better choice.
3982    X may be an expression, however we only support those expressions
3983    generated by loop.c.   */
3984
3985 tree
3986 make_tree (type, x)
3987      tree type;
3988      rtx x;
3989 {
3990   tree t;
3991
3992   switch (GET_CODE (x))
3993     {
3994     case CONST_INT:
3995       t = build_int_2 (INTVAL (x),
3996                        (TREE_UNSIGNED (type)
3997                         && (GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (type)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
3998                        || INTVAL (x) >= 0 ? 0 : -1);
3999       TREE_TYPE (t) = type;
4000       return t;
4001
4002     case CONST_DOUBLE:
4003       if (GET_MODE (x) == VOIDmode)
4004         {
4005           t = build_int_2 (CONST_DOUBLE_LOW (x), CONST_DOUBLE_HIGH (x));
4006           TREE_TYPE (t) = type;
4007         }
4008       else
4009         {
4010           REAL_VALUE_TYPE d;
4011
4012           REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, x);
4013           t = build_real (type, d);
4014         }
4015
4016       return t;
4017           
4018     case PLUS:
4019       return fold (build (PLUS_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4020                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4021                                                        
4022     case MINUS:
4023       return fold (build (MINUS_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4024                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4025                                                        
4026     case NEG:
4027       return fold (build1 (NEGATE_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0))));
4028
4029     case MULT:
4030       return fold (build (MULT_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4031                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4032                                                       
4033     case ASHIFT:
4034       return fold (build (LSHIFT_EXPR, type, make_tree (type, XEXP (x, 0)),
4035                           make_tree (type, XEXP (x, 1))));
4036                                                       
4037     case LSHIFTRT:
4038       return fold (convert (type,
4039                             build (RSHIFT_EXPR, unsigned_type (type),
4040                                    make_tree (unsigned_type (type),
4041                                               XEXP (x, 0)),
4042                                    make_tree (type, XEXP (x, 1)))));
4043                                                       
4044     case ASHIFTRT:
4045       return fold (convert (type,
4046                             build (RSHIFT_EXPR, signed_type (type),
4047                                    make_tree (signed_type (type), XEXP (x, 0)),
4048                                    make_tree (type, XEXP (x, 1)))));
4049                                                       
4050     case DIV:
4051       if (TREE_CODE (type) != REAL_TYPE)
4052         t = signed_type (type);
4053       else
4054         t = type;
4055
4056       return fold (convert (type,
4057                             build (TRUNC_DIV_EXPR, t,
4058                                    make_tree (t, XEXP (x, 0)),
4059                                    make_tree (t, XEXP (x, 1)))));
4060     case UDIV:
4061       t = unsigned_type (type);
4062       return fold (convert (type,
4063                             build (TRUNC_DIV_EXPR, t,
4064                                    make_tree (t, XEXP (x, 0)),
4065                                    make_tree (t, XEXP (x, 1)))));
4066    default:
4067       t = make_node (RTL_EXPR);
4068       TREE_TYPE (t) = type;
4069       RTL_EXPR_RTL (t) = x;
4070       /* There are no insns to be output
4071          when this rtl_expr is used.  */
4072       RTL_EXPR_SEQUENCE (t) = 0;
4073       return t;
4074     }
4075 }
4076
4077 /* Return an rtx representing the value of X * MULT + ADD.
4078    TARGET is a suggestion for where to store the result (an rtx).
4079    MODE is the machine mode for the computation.
4080    X and MULT must have mode MODE.  ADD may have a different mode.
4081    So can X (defaults to same as MODE).
4082    UNSIGNEDP is non-zero to do unsigned multiplication.
4083    This may emit insns.  */
4084
4085 rtx
4086 expand_mult_add (x, target, mult, add, mode, unsignedp)
4087      rtx x, target, mult, add;
4088      enum machine_mode mode;
4089      int unsignedp;
4090 {
4091   tree type = type_for_mode (mode, unsignedp);
4092   tree add_type = (GET_MODE (add) == VOIDmode
4093                    ? type : type_for_mode (GET_MODE (add), unsignedp));
4094   tree result =  fold (build (PLUS_EXPR, type,
4095                               fold (build (MULT_EXPR, type,
4096                                            make_tree (type, x),
4097                                            make_tree (type, mult))),
4098                               make_tree (add_type, add)));
4099
4100   return expand_expr (result, target, VOIDmode, 0);
4101 }
4102 \f
4103 /* Compute the logical-and of OP0 and OP1, storing it in TARGET
4104    and returning TARGET.
4105
4106    If TARGET is 0, a pseudo-register or constant is returned.  */
4107
4108 rtx
4109 expand_and (op0, op1, target)
4110      rtx op0, op1, target;
4111 {
4112   enum machine_mode mode = VOIDmode;
4113   rtx tem;
4114
4115   if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4116     mode = GET_MODE (op0);
4117   else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
4118     mode = GET_MODE (op1);
4119
4120   if (mode != VOIDmode)
4121     tem = expand_binop (mode, and_optab, op0, op1, target, 0, OPTAB_LIB_WIDEN);
4122   else if (GET_CODE (op0) == CONST_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
4123     tem = GEN_INT (INTVAL (op0) & INTVAL (op1));
4124   else
4125     abort ();
4126
4127   if (target == 0)
4128     target = tem;
4129   else if (tem != target)
4130     emit_move_insn (target, tem);
4131   return target;
4132 }
4133 \f
4134 /* Emit a store-flags instruction for comparison CODE on OP0 and OP1
4135    and storing in TARGET.  Normally return TARGET.
4136    Return 0 if that cannot be done.
4137
4138    MODE is the mode to use for OP0 and OP1 should they be CONST_INTs.  If
4139    it is VOIDmode, they cannot both be CONST_INT.  
4140
4141    UNSIGNEDP is for the case where we have to widen the operands
4142    to perform the operation.  It says to use zero-extension.
4143
4144    NORMALIZEP is 1 if we should convert the result to be either zero
4145    or one.  Normalize is -1 if we should convert the result to be
4146    either zero or -1.  If NORMALIZEP is zero, the result will be left
4147    "raw" out of the scc insn.  */
4148
4149 rtx
4150 emit_store_flag (target, code, op0, op1, mode, unsignedp, normalizep)
4151      rtx target;
4152      enum rtx_code code;
4153      rtx op0, op1;
4154      enum machine_mode mode;
4155      int unsignedp;
4156      int normalizep;
4157 {
4158   rtx subtarget;
4159   enum insn_code icode;
4160   enum machine_mode compare_mode;
4161   enum machine_mode target_mode = GET_MODE (target);
4162   rtx tem;
4163   rtx last = get_last_insn ();
4164   rtx pattern, comparison;
4165
4166   if (unsignedp)
4167     code = unsigned_condition (code);
4168
4169   /* If one operand is constant, make it the second one.  Only do this
4170      if the other operand is not constant as well.  */
4171
4172   if ((CONSTANT_P (op0) && ! CONSTANT_P (op1))
4173       || (GET_CODE (op0) == CONST_INT && GET_CODE (op1) != CONST_INT))
4174     {
4175       tem = op0;
4176       op0 = op1;
4177       op1 = tem;
4178       code = swap_condition (code);
4179     }
4180
4181   if (mode == VOIDmode)
4182     mode = GET_MODE (op0);
4183
4184   /* For some comparisons with 1 and -1, we can convert this to 
4185      comparisons with zero.  This will often produce more opportunities for
4186      store-flag insns.  */
4187
4188   switch (code)
4189     {
4190     case LT:
4191       if (op1 == const1_rtx)
4192         op1 = const0_rtx, code = LE;
4193       break;
4194     case LE:
4195       if (op1 == constm1_rtx)
4196         op1 = const0_rtx, code = LT;
4197       break;
4198     case GE:
4199       if (op1 == const1_rtx)
4200         op1 = const0_rtx, code = GT;
4201       break;
4202     case GT:
4203       if (op1 == constm1_rtx)
4204         op1 = const0_rtx, code = GE;
4205       break;
4206     case GEU:
4207       if (op1 == const1_rtx)
4208         op1 = const0_rtx, code = NE;
4209       break;
4210     case LTU:
4211       if (op1 == const1_rtx)
4212         op1 = const0_rtx, code = EQ;
4213       break;
4214     default:
4215       break;
4216     }
4217
4218   /* If we are comparing a double-word integer with zero, we can convert
4219      the comparison into one involving a single word.  */
4220   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) == BITS_PER_WORD * 2
4221       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4222       && op1 == const0_rtx)
4223     {
4224       if (code == EQ || code == NE)
4225         {
4226           /* Do a logical OR of the two words and compare the result.  */
4227           rtx op0h = gen_highpart (word_mode, op0);
4228           rtx op0l = gen_lowpart (word_mode, op0);
4229           rtx op0both = expand_binop (word_mode, ior_optab, op0h, op0l,
4230                                       NULL_RTX, unsignedp, OPTAB_DIRECT);
4231           if (op0both != 0)
4232             return emit_store_flag (target, code, op0both, op1, word_mode,
4233                                     unsignedp, normalizep);
4234         }
4235       else if (code == LT || code == GE)
4236         /* If testing the sign bit, can just test on high word.  */
4237         return emit_store_flag (target, code, gen_highpart (word_mode, op0),
4238                                 op1, word_mode, unsignedp, normalizep);
4239     }
4240
4241   /* From now on, we won't change CODE, so set ICODE now.  */
4242   icode = setcc_gen_code[(int) code];
4243
4244   /* If this is A < 0 or A >= 0, we can do this by taking the ones
4245      complement of A (for GE) and shifting the sign bit to the low bit.  */
4246   if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
4247       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4248       && (normalizep || STORE_FLAG_VALUE == 1
4249           || (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4250               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4251                   == (HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))))
4252     {
4253       subtarget = target;
4254
4255       /* If the result is to be wider than OP0, it is best to convert it
4256          first.  If it is to be narrower, it is *incorrect* to convert it
4257          first.  */
4258       if (GET_MODE_SIZE (target_mode) > GET_MODE_SIZE (mode))
4259         {
4260           op0 = protect_from_queue (op0, 0);
4261           op0 = convert_modes (target_mode, mode, op0, 0);
4262           mode = target_mode;
4263         }
4264
4265       if (target_mode != mode)
4266         subtarget = 0;
4267
4268       if (code == GE)
4269         op0 = expand_unop (mode, one_cmpl_optab, op0,
4270                            ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || normalizep)
4271                             ? 0 : subtarget), 0);
4272
4273       if (STORE_FLAG_VALUE == 1 || normalizep)
4274         /* If we are supposed to produce a 0/1 value, we want to do
4275            a logical shift from the sign bit to the low-order bit; for
4276            a -1/0 value, we do an arithmetic shift.  */
4277         op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
4278                             size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4279                             subtarget, normalizep != -1);
4280
4281       if (mode != target_mode)
4282         op0 = convert_modes (target_mode, mode, op0, 0);
4283
4284       return op0;
4285     }
4286
4287   if (icode != CODE_FOR_nothing)
4288     {
4289       insn_operand_predicate_fn pred;
4290
4291       /* We think we may be able to do this with a scc insn.  Emit the
4292          comparison and then the scc insn.
4293
4294          compare_from_rtx may call emit_queue, which would be deleted below
4295          if the scc insn fails.  So call it ourselves before setting LAST.
4296          Likewise for do_pending_stack_adjust.  */
4297
4298       emit_queue ();
4299       do_pending_stack_adjust ();
4300       last = get_last_insn ();
4301
4302       comparison
4303         = compare_from_rtx (op0, op1, code, unsignedp, mode, NULL_RTX, 0);
4304       if (GET_CODE (comparison) == CONST_INT)
4305         return (comparison == const0_rtx ? const0_rtx
4306                 : normalizep == 1 ? const1_rtx
4307                 : normalizep == -1 ? constm1_rtx
4308                 : const_true_rtx);
4309
4310       /* If the code of COMPARISON doesn't match CODE, something is
4311          wrong; we can no longer be sure that we have the operation.  
4312          We could handle this case, but it should not happen.  */
4313
4314       if (GET_CODE (comparison) != code)
4315         abort ();
4316
4317       /* Get a reference to the target in the proper mode for this insn.  */
4318       compare_mode = insn_data[(int) icode].operand[0].mode;
4319       subtarget = target;
4320       pred = insn_data[(int) icode].operand[0].predicate;
4321       if (preserve_subexpressions_p ()
4322           || ! (*pred) (subtarget, compare_mode))
4323         subtarget = gen_reg_rtx (compare_mode);
4324
4325       pattern = GEN_FCN (icode) (subtarget);
4326       if (pattern)
4327         {
4328           emit_insn (pattern);
4329
4330           /* If we are converting to a wider mode, first convert to
4331              TARGET_MODE, then normalize.  This produces better combining
4332              opportunities on machines that have a SIGN_EXTRACT when we are
4333              testing a single bit.  This mostly benefits the 68k.
4334
4335              If STORE_FLAG_VALUE does not have the sign bit set when
4336              interpreted in COMPARE_MODE, we can do this conversion as
4337              unsigned, which is usually more efficient.  */
4338           if (GET_MODE_SIZE (target_mode) > GET_MODE_SIZE (compare_mode))
4339             {
4340               convert_move (target, subtarget,
4341                             (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode)
4342                              <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4343                             && 0 == (STORE_FLAG_VALUE
4344                                      & ((HOST_WIDE_INT) 1
4345                                         << (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) -1))));
4346               op0 = target;
4347               compare_mode = target_mode;
4348             }
4349           else
4350             op0 = subtarget;
4351
4352           /* If we want to keep subexpressions around, don't reuse our
4353              last target.  */
4354
4355           if (preserve_subexpressions_p ())
4356             subtarget = 0;
4357
4358           /* Now normalize to the proper value in COMPARE_MODE.  Sometimes
4359              we don't have to do anything.  */
4360           if (normalizep == 0 || normalizep == STORE_FLAG_VALUE)
4361             ;
4362           /* STORE_FLAG_VALUE might be the most negative number, so write
4363              the comparison this way to avoid a compiler-time warning.  */
4364           else if (- normalizep == STORE_FLAG_VALUE)
4365             op0 = expand_unop (compare_mode, neg_optab, op0, subtarget, 0);
4366
4367           /* We don't want to use STORE_FLAG_VALUE < 0 below since this
4368              makes it hard to use a value of just the sign bit due to
4369              ANSI integer constant typing rules.  */
4370           else if (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4371                    && (STORE_FLAG_VALUE
4372                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
4373                           << (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) - 1))))
4374             op0 = expand_shift (RSHIFT_EXPR, compare_mode, op0,
4375                                 size_int (GET_MODE_BITSIZE (compare_mode) - 1),
4376                                 subtarget, normalizep == 1);
4377           else if (STORE_FLAG_VALUE & 1)
4378             {
4379               op0 = expand_and (op0, const1_rtx, subtarget);
4380               if (normalizep == -1)
4381                 op0 = expand_unop (compare_mode, neg_optab, op0, op0, 0);
4382             }
4383           else
4384             abort ();
4385
4386           /* If we were converting to a smaller mode, do the 
4387              conversion now.  */
4388           if (target_mode != compare_mode)
4389             {
4390               convert_move (target, op0, 0);
4391               return target;
4392             }
4393           else
4394             return op0;
4395         }
4396     }
4397
4398   delete_insns_since (last);
4399
4400   /* If expensive optimizations, use different pseudo registers for each
4401      insn, instead of reusing the same pseudo.  This leads to better CSE,
4402      but slows down the compiler, since there are more pseudos */
4403   subtarget = (!flag_expensive_optimizations
4404                && (target_mode == mode)) ? target : NULL_RTX;
4405
4406   /* If we reached here, we can't do this with a scc insn.  However, there
4407      are some comparisons that can be done directly.  For example, if
4408      this is an equality comparison of integers, we can try to exclusive-or
4409      (or subtract) the two operands and use a recursive call to try the
4410      comparison with zero.  Don't do any of these cases if branches are
4411      very cheap.  */
4412
4413   if (BRANCH_COST > 0
4414       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && (code == EQ || code == NE)
4415       && op1 != const0_rtx)
4416     {
4417       tem = expand_binop (mode, xor_optab, op0, op1, subtarget, 1,
4418                           OPTAB_WIDEN);
4419
4420       if (tem == 0)
4421         tem = expand_binop (mode, sub_optab, op0, op1, subtarget, 1,
4422                             OPTAB_WIDEN);
4423       if (tem != 0)
4424         tem = emit_store_flag (target, code, tem, const0_rtx,
4425                                mode, unsignedp, normalizep);
4426       if (tem == 0)
4427         delete_insns_since (last);
4428       return tem;
4429     }
4430
4431   /* Some other cases we can do are EQ, NE, LE, and GT comparisons with 
4432      the constant zero.  Reject all other comparisons at this point.  Only
4433      do LE and GT if branches are expensive since they are expensive on
4434      2-operand machines.  */
4435
4436   if (BRANCH_COST == 0
4437       || GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT || op1 != const0_rtx
4438       || (code != EQ && code != NE
4439           && (BRANCH_COST <= 1 || (code != LE && code != GT))))
4440     return 0;
4441
4442   /* See what we need to return.  We can only return a 1, -1, or the
4443      sign bit.  */
4444
4445   if (normalizep == 0)
4446     {
4447       if (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4448         normalizep = STORE_FLAG_VALUE;
4449
4450       else if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4451                && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4452                    == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)))
4453         ;
4454       else
4455         return 0;
4456     }
4457
4458   /* Try to put the result of the comparison in the sign bit.  Assume we can't
4459      do the necessary operation below.  */
4460
4461   tem = 0;
4462
4463   /* To see if A <= 0, compute (A | (A - 1)).  A <= 0 iff that result has
4464      the sign bit set.  */
4465
4466   if (code == LE)
4467     {
4468       /* This is destructive, so SUBTARGET can't be OP0.  */
4469       if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
4470         subtarget = 0;
4471
4472       tem = expand_binop (mode, sub_optab, op0, const1_rtx, subtarget, 0,
4473                           OPTAB_WIDEN);
4474       if (tem)
4475         tem = expand_binop (mode, ior_optab, op0, tem, subtarget, 0,
4476                             OPTAB_WIDEN);
4477     }
4478
4479   /* To see if A > 0, compute (((signed) A) << BITS) - A, where BITS is the
4480      number of bits in the mode of OP0, minus one.  */
4481
4482   if (code == GT)
4483     {
4484       if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
4485         subtarget = 0;
4486
4487       tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, op0,
4488                           size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4489                           subtarget, 0);
4490       tem = expand_binop (mode, sub_optab, tem, op0, subtarget, 0,
4491                           OPTAB_WIDEN);
4492     }
4493                                     
4494   if (code == EQ || code == NE)
4495     {
4496       /* For EQ or NE, one way to do the comparison is to apply an operation
4497          that converts the operand into a positive number if it is non-zero
4498          or zero if it was originally zero.  Then, for EQ, we subtract 1 and
4499          for NE we negate.  This puts the result in the sign bit.  Then we
4500          normalize with a shift, if needed. 
4501
4502          Two operations that can do the above actions are ABS and FFS, so try
4503          them.  If that doesn't work, and MODE is smaller than a full word,
4504          we can use zero-extension to the wider mode (an unsigned conversion)
4505          as the operation.  */
4506
4507       /* Note that ABS doesn't yield a positive number for INT_MIN, but 
4508          that is compensated by the subsequent overflow when subtracting 
4509          one / negating. */
4510
4511       if (abs_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
4512         tem = expand_unop (mode, abs_optab, op0, subtarget, 1);
4513       else if (ffs_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
4514         tem = expand_unop (mode, ffs_optab, op0, subtarget, 1);
4515       else if (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4516         {
4517           op0 = protect_from_queue (op0, 0);
4518           tem = convert_modes (word_mode, mode, op0, 1);
4519           mode = word_mode;
4520         }
4521
4522       if (tem != 0)
4523         {
4524           if (code == EQ)
4525             tem = expand_binop (mode, sub_optab, tem, const1_rtx, subtarget,
4526                                 0, OPTAB_WIDEN);
4527           else
4528             tem = expand_unop (mode, neg_optab, tem, subtarget, 0);
4529         }
4530
4531       /* If we couldn't do it that way, for NE we can "or" the two's complement
4532          of the value with itself.  For EQ, we take the one's complement of
4533          that "or", which is an extra insn, so we only handle EQ if branches
4534          are expensive.  */
4535
4536       if (tem == 0 && (code == NE || BRANCH_COST > 1))
4537         {
4538           if (rtx_equal_p (subtarget, op0))
4539             subtarget = 0;
4540
4541           tem = expand_unop (mode, neg_optab, op0, subtarget, 0);
4542           tem = expand_binop (mode, ior_optab, tem, op0, subtarget, 0,
4543                               OPTAB_WIDEN);
4544
4545           if (tem && code == EQ)
4546             tem = expand_unop (mode, one_cmpl_optab, tem, subtarget, 0);
4547         }
4548     }
4549
4550   if (tem && normalizep)
4551     tem = expand_shift (RSHIFT_EXPR, mode, tem,
4552                         size_int (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4553                         subtarget, normalizep == 1);
4554
4555   if (tem)
4556     {
4557       if (GET_MODE (tem) != target_mode)
4558         {
4559           convert_move (target, tem, 0);
4560           tem = target;
4561         }
4562       else if (!subtarget)
4563         {
4564           emit_move_insn (target, tem);
4565           tem = target;
4566         }
4567     }
4568   else
4569     delete_insns_since (last);
4570
4571   return tem;
4572 }
4573
4574 /* Like emit_store_flag, but always succeeds.  */
4575
4576 rtx
4577 emit_store_flag_force (target, code, op0, op1, mode, unsignedp, normalizep)
4578      rtx target;
4579      enum rtx_code code;
4580      rtx op0, op1;
4581      enum machine_mode mode;
4582      int unsignedp;
4583      int normalizep;
4584 {
4585   rtx tem, label;
4586
4587   /* First see if emit_store_flag can do the job.  */
4588   tem = emit_store_flag (target, code, op0, op1, mode, unsignedp, normalizep);
4589   if (tem != 0)
4590     return tem;
4591
4592   if (normalizep == 0)
4593     normalizep = 1;
4594
4595   /* If this failed, we have to do this with set/compare/jump/set code.  */
4596
4597   if (GET_CODE (target) != REG
4598       || reg_mentioned_p (target, op0) || reg_mentioned_p (target, op1))
4599     target = gen_reg_rtx (GET_MODE (target));
4600
4601   emit_move_insn (target, const1_rtx);
4602   label = gen_label_rtx ();
4603   do_compare_rtx_and_jump (op0, op1, code, unsignedp, mode, NULL_RTX, 0,
4604                            NULL_RTX, label);
4605
4606   emit_move_insn (target, const0_rtx);
4607   emit_label (label);
4608
4609   return target;
4610 }
4611 \f
4612 /* Perform possibly multi-word comparison and conditional jump to LABEL
4613    if ARG1 OP ARG2 true where ARG1 and ARG2 are of mode MODE
4614
4615    The algorithm is based on the code in expr.c:do_jump.
4616
4617    Note that this does not perform a general comparison.  Only variants
4618    generated within expmed.c are correctly handled, others abort (but could
4619    be handled if needed).  */
4620
4621 static void
4622 do_cmp_and_jump (arg1, arg2, op, mode, label)
4623      rtx arg1, arg2, label;
4624      enum rtx_code op;
4625      enum machine_mode mode;
4626 {
4627   /* If this mode is an integer too wide to compare properly,
4628      compare word by word.  Rely on cse to optimize constant cases.  */
4629
4630   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4631       && ! can_compare_p (op, mode, ccp_jump))
4632     {
4633       rtx label2 = gen_label_rtx ();
4634
4635       switch (op)
4636         {
4637         case LTU:
4638           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 1, arg2, arg1, label2, label);
4639           break;
4640
4641         case LEU:
4642           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 1, arg1, arg2, label, label2);
4643           break;
4644
4645         case LT:
4646           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 0, arg2, arg1, label2, label);
4647           break;
4648
4649         case GT:
4650           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 0, arg1, arg2, label2, label);
4651           break;
4652
4653         case GE:
4654           do_jump_by_parts_greater_rtx (mode, 0, arg2, arg1, label, label2);
4655           break;
4656
4657           /* do_jump_by_parts_equality_rtx compares with zero.  Luckily
4658              that's the only equality operations we do */
4659         case EQ:
4660           if (arg2 != const0_rtx || mode != GET_MODE(arg1))
4661             abort();
4662           do_jump_by_parts_equality_rtx (arg1, label2, label);
4663           break;
4664
4665         case NE:
4666           if (arg2 != const0_rtx || mode != GET_MODE(arg1))
4667             abort();
4668           do_jump_by_parts_equality_rtx (arg1, label, label2);
4669           break;
4670
4671         default:
4672           abort();
4673         }
4674
4675       emit_label (label2);
4676     }
4677   else
4678     {
4679       emit_cmp_and_jump_insns (arg1, arg2, op, NULL_RTX, mode, 0, 0, label);
4680     }
4681 }