OSDN Git Service

* a-assert.ads: Remove execute permission.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-math-opts.c
index 5b82fb0..a00541f 100644 (file)
@@ -398,9 +398,10 @@ replace_reciprocal (use_operand_p use_p)
   if (optimize_bb_for_speed_p (bb)
       && occ->recip_def && use_stmt != occ->recip_def_stmt)
     {
+      gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
       gimple_assign_set_rhs_code (use_stmt, MULT_EXPR);
       SET_USE (use_p, occ->recip_def);
-      fold_stmt_inplace (use_stmt);
+      fold_stmt_inplace (&gsi);
       update_stmt (use_stmt);
     }
 }
@@ -610,8 +611,9 @@ execute_cse_reciprocals (void)
 
                  FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, ui, arg1)
                    {
+                     gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
                      gimple_assign_set_rhs_code (stmt, MULT_EXPR);
-                     fold_stmt_inplace (stmt);
+                     fold_stmt_inplace (&gsi);
                      update_stmt (stmt);
                    }
                }
@@ -645,7 +647,7 @@ struct gimple_opt_pass pass_cse_reciprocals =
   0,                                   /* properties_provided */
   0,                                   /* properties_destroyed */
   0,                                   /* todo_flags_start */
-  TODO_dump_func | TODO_update_ssa | TODO_verify_ssa
+  TODO_update_ssa | TODO_verify_ssa
     | TODO_verify_stmts                /* todo_flags_finish */
  }
 };
@@ -987,7 +989,7 @@ powi_as_mults (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc,
   memset (cache, 0,  sizeof (cache));
   cache[1] = arg0;
 
-  target = create_tmp_var (type, "powmult");
+  target = create_tmp_reg (type, "powmult");
   add_referenced_var (target);
 
   result = powi_as_mults_1 (gsi, loc, type, (n < 0) ? -n : n, cache, target);
@@ -1041,7 +1043,7 @@ build_and_insert_call (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc,
 
   if (!*var)
     {
-      *var = create_tmp_var (TREE_TYPE (arg), "powroot");
+      *var = create_tmp_reg (TREE_TYPE (arg), "powroot");
       add_referenced_var (*var);
     }
 
@@ -1070,6 +1072,32 @@ build_and_insert_binop (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc,
   return result;
 }
 
+/* Build a gimple reference operation with the given CODE and argument
+   ARG, assigning the result to a new SSA name for variable TARGET.  
+   Insert the statement prior to GSI's current position, and return
+   the fresh SSA name.  */
+
+static inline tree
+build_and_insert_ref (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc, tree type,
+                     tree target, enum tree_code code, tree arg0)
+{
+  tree result = make_ssa_name (target, NULL);
+  gimple stmt = gimple_build_assign (result, build1 (code, type, arg0));
+  gimple_set_location (stmt, loc);
+  gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
+  return result;
+}
+
+/* Build a gimple assignment to cast VAL to TARGET.  Insert the statement
+   prior to GSI's current position, and return the fresh SSA name.  */
+
+static tree
+build_and_insert_cast (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc,
+                      tree target, tree val)
+{
+  return build_and_insert_binop (gsi, loc, target, CONVERT_EXPR, val, NULL);
+}
+
 /* ARG0 and ARG1 are the two arguments to a pow builtin call in GSI
    with location info LOC.  If possible, create an equivalent and
    less expensive sequence of statements prior to GSI, and return an
@@ -1124,7 +1152,7 @@ gimple_expand_builtin_pow (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc,
      if we don't have a hardware sqrt insn.  */
   dconst1_4 = dconst1;
   SET_REAL_EXP (&dconst1_4, REAL_EXP (&dconst1_4) - 2);
-  hw_sqrt_exists = optab_handler(sqrt_optab, mode) != CODE_FOR_nothing;
+  hw_sqrt_exists = optab_handler (sqrt_optab, mode) != CODE_FOR_nothing;
 
   if (flag_unsafe_math_optimizations
       && sqrtfn
@@ -1215,9 +1243,10 @@ gimple_expand_builtin_pow (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc,
       /* Attempt to fold powi(arg0, abs(n/2)) into multiplies.  If not
          possible or profitable, give up.  Skip the degenerate case when
          n is 1 or -1, where the result is always 1.  */
-      if (abs (n) != 1)
+      if (absu_hwi (n) != 1)
        {
-         powi_x_ndiv2 = gimple_expand_builtin_powi (gsi, loc, arg0, abs(n/2));
+         powi_x_ndiv2 = gimple_expand_builtin_powi (gsi, loc, arg0,
+                                                    abs_hwi (n / 2));
          if (!powi_x_ndiv2)
            return NULL_TREE;
        }
@@ -1226,7 +1255,7 @@ gimple_expand_builtin_pow (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc,
         result of the optimal multiply sequence just calculated.  */
       sqrt_arg0 = build_and_insert_call (gsi, loc, &target, sqrtfn, arg0);
 
-      if (abs (n) == 1)
+      if (absu_hwi (n) == 1)
        result = sqrt_arg0;
       else
        result = build_and_insert_binop (gsi, loc, target, MULT_EXPR,
@@ -1268,10 +1297,10 @@ gimple_expand_builtin_pow (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc,
       /* Attempt to fold powi(arg0, abs(n/3)) into multiplies.  If not
          possible or profitable, give up.  Skip the degenerate case when
          abs(n) < 3, where the result is always 1.  */
-      if (abs (n) >= 3)
+      if (absu_hwi (n) >= 3)
        {
          powi_x_ndiv3 = gimple_expand_builtin_powi (gsi, loc, arg0,
-                                                    abs (n / 3));
+                                                    abs_hwi (n / 3));
          if (!powi_x_ndiv3)
            return NULL_TREE;
        }
@@ -1281,14 +1310,14 @@ gimple_expand_builtin_pow (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc,
          either cbrt(x) or cbrt(x) * cbrt(x).  */
       cbrt_x = build_and_insert_call (gsi, loc, &target, cbrtfn, arg0);
 
-      if (abs (n) % 3 == 1)
+      if (absu_hwi (n) % 3 == 1)
        powi_cbrt_x = cbrt_x;
       else
        powi_cbrt_x = build_and_insert_binop (gsi, loc, target, MULT_EXPR,
                                              cbrt_x, cbrt_x);
 
       /* Multiply the two subexpressions, unless powi(x,abs(n)/3) = 1.  */
-      if (abs (n) < 3)
+      if (absu_hwi (n) < 3)
        result = powi_cbrt_x;
       else
        result = build_and_insert_binop (gsi, loc, target, MULT_EXPR,
@@ -1306,6 +1335,42 @@ gimple_expand_builtin_pow (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc,
   return NULL_TREE;
 }
 
+/* ARG is the argument to a cabs builtin call in GSI with location info
+   LOC.  Create a sequence of statements prior to GSI that calculates
+   sqrt(R*R + I*I), where R and I are the real and imaginary components
+   of ARG, respectively.  Return an expression holding the result.  */
+
+static tree
+gimple_expand_builtin_cabs (gimple_stmt_iterator *gsi, location_t loc, tree arg)
+{
+  tree target, real_part, imag_part, addend1, addend2, sum, result;
+  tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg));
+  tree sqrtfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_SQRT);
+  enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
+
+  if (!flag_unsafe_math_optimizations
+      || !optimize_bb_for_speed_p (gimple_bb (gsi_stmt (*gsi)))
+      || !sqrtfn
+      || optab_handler (sqrt_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
+    return NULL_TREE;
+
+  target = create_tmp_reg (type, "cabs");
+  add_referenced_var (target);
+
+  real_part = build_and_insert_ref (gsi, loc, type, target,
+                                   REALPART_EXPR, arg);
+  addend1 = build_and_insert_binop (gsi, loc, target, MULT_EXPR,
+                                   real_part, real_part);
+  imag_part = build_and_insert_ref (gsi, loc, type, target, 
+                                   IMAGPART_EXPR, arg);
+  addend2 = build_and_insert_binop (gsi, loc, target, MULT_EXPR,
+                                   imag_part, imag_part);
+  sum = build_and_insert_binop (gsi, loc, target, PLUS_EXPR, addend1, addend2);
+  result = build_and_insert_call (gsi, loc, &target, sqrtfn, sum);
+
+  return result;
+}
+
 /* Go through all calls to sin, cos and cexpi and call execute_cse_sincos_1
    on the SSA_NAME argument of each of them.  Also expand powi(x,n) into
    an optimal number of multiplies, when n is a constant.  */
@@ -1388,6 +1453,21 @@ execute_cse_sincos (void)
                    }
                  break;
 
+               CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CABS):
+                 arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
+                 loc = gimple_location (stmt);
+                 result = gimple_expand_builtin_cabs (&gsi, loc, arg0);
+
+                 if (result)
+                   {
+                     tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
+                     gimple new_stmt = gimple_build_assign (lhs, result);
+                     gimple_set_location (new_stmt, loc);
+                     unlink_stmt_vdef (stmt);
+                     gsi_replace (&gsi, new_stmt, true);
+                   }
+                 break;
+
                default:;
                }
            }
@@ -1424,7 +1504,7 @@ struct gimple_opt_pass pass_cse_sincos =
   0,                                   /* properties_provided */
   0,                                   /* properties_destroyed */
   0,                                   /* todo_flags_start */
-  TODO_dump_func | TODO_update_ssa | TODO_verify_ssa
+  TODO_update_ssa | TODO_verify_ssa
     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
  }
 };
@@ -1476,6 +1556,9 @@ do_shift_rotate (enum tree_code code,
     default:
       return false;
     }
+  /* Zero unused bits for size.  */
+  if (n->size < (int)sizeof (HOST_WIDEST_INT))
+    n->n &= ((unsigned HOST_WIDEST_INT)1 << (n->size * BITS_PER_UNIT)) - 1;
   return true;
 }
 
@@ -1673,15 +1756,16 @@ find_bswap (gimple stmt)
 
   struct symbolic_number n;
   tree source_expr;
+  int limit;
 
   /* The last parameter determines the depth search limit.  It usually
      correlates directly to the number of bytes to be touched.  We
-     increase that number by one here in order to also cover signed ->
-     unsigned conversions of the src operand as can be seen in
-     libgcc.  */
-  source_expr =  find_bswap_1 (stmt, &n,
-                              TREE_INT_CST_LOW (
-                                TYPE_SIZE_UNIT (gimple_expr_type (stmt))) + 1);
+     increase that number by three  here in order to also
+     cover signed -> unsigned converions of the src operand as can be seen
+     in libgcc, and for initial shift/and operation of the src operand.  */
+  limit = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (gimple_expr_type (stmt)));
+  limit += 1 + (int) ceil_log2 ((unsigned HOST_WIDE_INT) limit);
+  source_expr =  find_bswap_1 (stmt, &n, limit);
 
   if (!source_expr)
     return NULL_TREE;
@@ -1721,9 +1805,9 @@ execute_optimize_bswap (void)
   if (sizeof (HOST_WIDEST_INT) < 8)
     return 0;
 
-  bswap32_p = (built_in_decls[BUILT_IN_BSWAP32]
+  bswap32_p = (builtin_decl_explicit_p (BUILT_IN_BSWAP32)
               && optab_handler (bswap_optab, SImode) != CODE_FOR_nothing);
-  bswap64_p = (built_in_decls[BUILT_IN_BSWAP64]
+  bswap64_p = (builtin_decl_explicit_p (BUILT_IN_BSWAP64)
               && (optab_handler (bswap_optab, DImode) != CODE_FOR_nothing
                   || (bswap32_p && word_mode == SImode)));
 
@@ -1734,13 +1818,13 @@ execute_optimize_bswap (void)
      assumes that the return and argument type are the same.  */
   if (bswap32_p)
     {
-      tree fndecl = built_in_decls[BUILT_IN_BSWAP32];
+      tree fndecl = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_BSWAP32);
       bswap32_type = TREE_VALUE (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fndecl)));
     }
 
   if (bswap64_p)
     {
-      tree fndecl = built_in_decls[BUILT_IN_BSWAP64];
+      tree fndecl = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_BSWAP64);
       bswap64_type = TREE_VALUE (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fndecl)));
     }
 
@@ -1750,7 +1834,11 @@ execute_optimize_bswap (void)
     {
       gimple_stmt_iterator gsi;
 
-      for (gsi = gsi_after_labels (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
+      /* We do a reverse scan for bswap patterns to make sure we get the
+        widest match. As bswap pattern matching doesn't handle
+        previously inserted smaller bswap replacements as sub-
+        patterns, the wider variant wouldn't be detected.  */
+      for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
         {
          gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
          tree bswap_src, bswap_type;
@@ -1770,14 +1858,14 @@ execute_optimize_bswap (void)
            case 32:
              if (bswap32_p)
                {
-                 fndecl = built_in_decls[BUILT_IN_BSWAP32];
+                 fndecl = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_BSWAP32);
                  bswap_type = bswap32_type;
                }
              break;
            case 64:
              if (bswap64_p)
                {
-                 fndecl = built_in_decls[BUILT_IN_BSWAP64];
+                 fndecl = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_BSWAP64);
                  bswap_type = bswap64_type;
                }
              break;
@@ -1851,7 +1939,7 @@ execute_optimize_bswap (void)
   statistics_counter_event (cfun, "64-bit bswap implementations found",
                            bswap_stats.found_64bit);
 
-  return (changed ? TODO_dump_func | TODO_update_ssa | TODO_verify_ssa
+  return (changed ? TODO_update_ssa | TODO_verify_ssa
          | TODO_verify_stmts : 0);
 }
 
@@ -1880,39 +1968,53 @@ struct gimple_opt_pass pass_optimize_bswap =
  }
 };
 
-/* Return true if RHS is a suitable operand for a widening multiplication.
+/* Return true if RHS is a suitable operand for a widening multiplication,
+   assuming a target type of TYPE.
    There are two cases:
 
-     - RHS makes some value twice as wide.  Store that value in *NEW_RHS_OUT
-       if so, and store its type in *TYPE_OUT.
+     - RHS makes some value at least twice as wide.  Store that value
+       in *NEW_RHS_OUT if so, and store its type in *TYPE_OUT.
 
      - RHS is an integer constant.  Store that value in *NEW_RHS_OUT if so,
        but leave *TYPE_OUT untouched.  */
 
 static bool
-is_widening_mult_rhs_p (tree rhs, tree *type_out, tree *new_rhs_out)
+is_widening_mult_rhs_p (tree type, tree rhs, tree *type_out,
+                       tree *new_rhs_out)
 {
   gimple stmt;
-  tree type, type1, rhs1;
+  tree type1, rhs1;
   enum tree_code rhs_code;
 
   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
     {
-      type = TREE_TYPE (rhs);
       stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
-      if (!is_gimple_assign (stmt))
-       return false;
+      if (is_gimple_assign (stmt))
+       {
+         rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
+         if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
+             ? !CONVERT_EXPR_CODE_P (rhs_code)
+             : rhs_code != FIXED_CONVERT_EXPR)
+           rhs1 = rhs;
+         else
+           {
+             rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 
-      rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
-      if (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
-         ? !CONVERT_EXPR_CODE_P (rhs_code)
-         : rhs_code != FIXED_CONVERT_EXPR)
-       return false;
+             if (TREE_CODE (rhs1) == INTEGER_CST)
+               {
+                 *new_rhs_out = rhs1;
+                 *type_out = NULL;
+                 return true;
+               }
+           }
+       }
+      else
+       rhs1 = rhs;
 
-      rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
       type1 = TREE_TYPE (rhs1);
+
       if (TREE_CODE (type1) != TREE_CODE (type)
-         || TYPE_PRECISION (type1) * 2 != TYPE_PRECISION (type))
+         || TYPE_PRECISION (type1) * 2 > TYPE_PRECISION (type))
        return false;
 
       *new_rhs_out = rhs1;
@@ -1930,28 +2032,29 @@ is_widening_mult_rhs_p (tree rhs, tree *type_out, tree *new_rhs_out)
   return false;
 }
 
-/* Return true if STMT performs a widening multiplication.  If so,
-   store the unwidened types of the operands in *TYPE1_OUT and *TYPE2_OUT
-   respectively.  Also fill *RHS1_OUT and *RHS2_OUT such that converting
-   those operands to types *TYPE1_OUT and *TYPE2_OUT would give the
-   operands of the multiplication.  */
+/* Return true if STMT performs a widening multiplication, assuming the
+   output type is TYPE.  If so, store the unwidened types of the operands
+   in *TYPE1_OUT and *TYPE2_OUT respectively.  Also fill *RHS1_OUT and
+   *RHS2_OUT such that converting those operands to types *TYPE1_OUT
+   and *TYPE2_OUT would give the operands of the multiplication.  */
 
 static bool
 is_widening_mult_p (gimple stmt,
                    tree *type1_out, tree *rhs1_out,
                    tree *type2_out, tree *rhs2_out)
 {
-  tree type;
+  tree type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
 
-  type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE
       && TREE_CODE (type) != FIXED_POINT_TYPE)
     return false;
 
-  if (!is_widening_mult_rhs_p (gimple_assign_rhs1 (stmt), type1_out, rhs1_out))
+  if (!is_widening_mult_rhs_p (type, gimple_assign_rhs1 (stmt), type1_out,
+                              rhs1_out))
     return false;
 
-  if (!is_widening_mult_rhs_p (gimple_assign_rhs2 (stmt), type2_out, rhs2_out))
+  if (!is_widening_mult_rhs_p (type, gimple_assign_rhs2 (stmt), type2_out,
+                              rhs2_out))
     return false;
 
   if (*type1_out == NULL)
@@ -1968,6 +2071,18 @@ is_widening_mult_p (gimple stmt,
       *type2_out = *type1_out;
     }
 
+  /* Ensure that the larger of the two operands comes first. */
+  if (TYPE_PRECISION (*type1_out) < TYPE_PRECISION (*type2_out))
+    {
+      tree tmp;
+      tmp = *type1_out;
+      *type1_out = *type2_out;
+      *type2_out = tmp;
+      tmp = *rhs1_out;
+      *rhs1_out = *rhs2_out;
+      *rhs2_out = tmp;
+    }
+
   return true;
 }
 
@@ -1976,10 +2091,15 @@ is_widening_mult_p (gimple stmt,
    value is true iff we converted the statement.  */
 
 static bool
-convert_mult_to_widen (gimple stmt)
+convert_mult_to_widen (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi)
 {
-  tree lhs, rhs1, rhs2, type, type1, type2;
+  tree lhs, rhs1, rhs2, type, type1, type2, tmp = NULL;
   enum insn_code handler;
+  enum machine_mode to_mode, from_mode, actual_mode;
+  optab op;
+  int actual_precision;
+  location_t loc = gimple_location (stmt);
+  bool from_unsigned1, from_unsigned2;
 
   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
   type = TREE_TYPE (lhs);
@@ -1989,18 +2109,82 @@ convert_mult_to_widen (gimple stmt)
   if (!is_widening_mult_p (stmt, &type1, &rhs1, &type2, &rhs2))
     return false;
 
-  if (TYPE_UNSIGNED (type1) && TYPE_UNSIGNED (type2))
-    handler = optab_handler (umul_widen_optab, TYPE_MODE (type));
-  else if (!TYPE_UNSIGNED (type1) && !TYPE_UNSIGNED (type2))
-    handler = optab_handler (smul_widen_optab, TYPE_MODE (type));
+  to_mode = TYPE_MODE (type);
+  from_mode = TYPE_MODE (type1);
+  from_unsigned1 = TYPE_UNSIGNED (type1);
+  from_unsigned2 = TYPE_UNSIGNED (type2);
+
+  if (from_unsigned1 && from_unsigned2)
+    op = umul_widen_optab;
+  else if (!from_unsigned1 && !from_unsigned2)
+    op = smul_widen_optab;
   else
-    handler = optab_handler (usmul_widen_optab, TYPE_MODE (type));
+    op = usmul_widen_optab;
+
+  handler = find_widening_optab_handler_and_mode (op, to_mode, from_mode,
+                                                 0, &actual_mode);
 
   if (handler == CODE_FOR_nothing)
-    return false;
+    {
+      if (op != smul_widen_optab)
+       {
+         /* We can use a signed multiply with unsigned types as long as
+            there is a wider mode to use, or it is the smaller of the two
+            types that is unsigned.  Note that type1 >= type2, always.  */
+         if ((TYPE_UNSIGNED (type1)
+              && TYPE_PRECISION (type1) == GET_MODE_PRECISION (from_mode))
+             || (TYPE_UNSIGNED (type2)
+                 && TYPE_PRECISION (type2) == GET_MODE_PRECISION (from_mode)))
+           {
+             from_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (from_mode);
+             if (GET_MODE_SIZE (to_mode) <= GET_MODE_SIZE (from_mode))
+               return false;
+           }
+
+         op = smul_widen_optab;
+         handler = find_widening_optab_handler_and_mode (op, to_mode,
+                                                         from_mode, 0,
+                                                         &actual_mode);
 
-  gimple_assign_set_rhs1 (stmt, fold_convert (type1, rhs1));
-  gimple_assign_set_rhs2 (stmt, fold_convert (type2, rhs2));
+         if (handler == CODE_FOR_nothing)
+           return false;
+
+         from_unsigned1 = from_unsigned2 = false;
+       }
+      else
+       return false;
+    }
+
+  /* Ensure that the inputs to the handler are in the correct precison
+     for the opcode.  This will be the full mode size.  */
+  actual_precision = GET_MODE_PRECISION (actual_mode);
+  if (actual_precision != TYPE_PRECISION (type1)
+      || from_unsigned1 != TYPE_UNSIGNED (type1))
+    {
+      tmp = create_tmp_var (build_nonstandard_integer_type
+                               (actual_precision, from_unsigned1),
+                           NULL);
+      rhs1 = build_and_insert_cast (gsi, loc, tmp, rhs1);
+    }
+  if (actual_precision != TYPE_PRECISION (type2)
+      || from_unsigned2 != TYPE_UNSIGNED (type2))
+    {
+      /* Reuse the same type info, if possible.  */
+      if (!tmp || from_unsigned1 != from_unsigned2)
+       tmp = create_tmp_var (build_nonstandard_integer_type
+                               (actual_precision, from_unsigned2),
+                             NULL);
+      rhs2 = build_and_insert_cast (gsi, loc, tmp, rhs2);
+    }
+
+  /* Handle constants.  */
+  if (TREE_CODE (rhs1) == INTEGER_CST)
+    rhs1 = fold_convert (type1, rhs1);
+  if (TREE_CODE (rhs2) == INTEGER_CST)
+    rhs2 = fold_convert (type2, rhs2);
+
+  gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs1);
+  gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
   gimple_assign_set_rhs_code (stmt, WIDEN_MULT_EXPR);
   update_stmt (stmt);
   widen_mul_stats.widen_mults_inserted++;
@@ -2018,11 +2202,17 @@ convert_plusminus_to_widen (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt,
                            enum tree_code code)
 {
   gimple rhs1_stmt = NULL, rhs2_stmt = NULL;
-  tree type, type1, type2;
+  gimple conv1_stmt = NULL, conv2_stmt = NULL, conv_stmt;
+  tree type, type1, type2, optype, tmp = NULL;
   tree lhs, rhs1, rhs2, mult_rhs1, mult_rhs2, add_rhs;
   enum tree_code rhs1_code = ERROR_MARK, rhs2_code = ERROR_MARK;
   optab this_optab;
   enum tree_code wmult_code;
+  enum insn_code handler;
+  enum machine_mode to_mode, from_mode, actual_mode;
+  location_t loc = gimple_location (stmt);
+  int actual_precision;
+  bool from_unsigned1, from_unsigned2;
 
   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
   type = TREE_TYPE (lhs);
@@ -2044,8 +2234,6 @@ convert_plusminus_to_widen (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt,
       if (is_gimple_assign (rhs1_stmt))
        rhs1_code = gimple_assign_rhs_code (rhs1_stmt);
     }
-  else
-    return false;
 
   if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
     {
@@ -2053,57 +2241,164 @@ convert_plusminus_to_widen (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt,
       if (is_gimple_assign (rhs2_stmt))
        rhs2_code = gimple_assign_rhs_code (rhs2_stmt);
     }
-  else
-    return false;
 
-  if (code == PLUS_EXPR && rhs1_code == MULT_EXPR)
+  /* Allow for one conversion statement between the multiply
+     and addition/subtraction statement.  If there are more than
+     one conversions then we assume they would invalidate this
+     transformation.  If that's not the case then they should have
+     been folded before now.  */
+  if (CONVERT_EXPR_CODE_P (rhs1_code))
+    {
+      conv1_stmt = rhs1_stmt;
+      rhs1 = gimple_assign_rhs1 (rhs1_stmt);
+      if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
+       {
+         rhs1_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1);
+         if (is_gimple_assign (rhs1_stmt))
+           rhs1_code = gimple_assign_rhs_code (rhs1_stmt);
+       }
+      else
+       return false;
+    }
+  if (CONVERT_EXPR_CODE_P (rhs2_code))
+    {
+      conv2_stmt = rhs2_stmt;
+      rhs2 = gimple_assign_rhs1 (rhs2_stmt);
+      if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
+       {
+         rhs2_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs2);
+         if (is_gimple_assign (rhs2_stmt))
+           rhs2_code = gimple_assign_rhs_code (rhs2_stmt);
+       }
+      else
+       return false;
+    }
+
+  /* If code is WIDEN_MULT_EXPR then it would seem unnecessary to call
+     is_widening_mult_p, but we still need the rhs returns.
+
+     It might also appear that it would be sufficient to use the existing
+     operands of the widening multiply, but that would limit the choice of
+     multiply-and-accumulate instructions.  */
+  if (code == PLUS_EXPR
+      && (rhs1_code == MULT_EXPR || rhs1_code == WIDEN_MULT_EXPR))
     {
       if (!is_widening_mult_p (rhs1_stmt, &type1, &mult_rhs1,
                               &type2, &mult_rhs2))
        return false;
       add_rhs = rhs2;
+      conv_stmt = conv1_stmt;
     }
-  else if (rhs2_code == MULT_EXPR)
+  else if (rhs2_code == MULT_EXPR || rhs2_code == WIDEN_MULT_EXPR)
     {
       if (!is_widening_mult_p (rhs2_stmt, &type1, &mult_rhs1,
                               &type2, &mult_rhs2))
        return false;
       add_rhs = rhs1;
+      conv_stmt = conv2_stmt;
     }
-  else if (code == PLUS_EXPR && rhs1_code == WIDEN_MULT_EXPR)
+  else
+    return false;
+
+  to_mode = TYPE_MODE (type);
+  from_mode = TYPE_MODE (type1);
+  from_unsigned1 = TYPE_UNSIGNED (type1);
+  from_unsigned2 = TYPE_UNSIGNED (type2);
+  optype = type1;
+
+  /* There's no such thing as a mixed sign madd yet, so use a wider mode.  */
+  if (from_unsigned1 != from_unsigned2)
     {
-      mult_rhs1 = gimple_assign_rhs1 (rhs1_stmt);
-      mult_rhs2 = gimple_assign_rhs2 (rhs1_stmt);
-      type1 = TREE_TYPE (mult_rhs1);
-      type2 = TREE_TYPE (mult_rhs2);
-      add_rhs = rhs2;
+      if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
+       return false;
+      /* We can use a signed multiply with unsigned types as long as
+        there is a wider mode to use, or it is the smaller of the two
+        types that is unsigned.  Note that type1 >= type2, always.  */
+      if ((from_unsigned1
+          && TYPE_PRECISION (type1) == GET_MODE_PRECISION (from_mode))
+         || (from_unsigned2
+             && TYPE_PRECISION (type2) == GET_MODE_PRECISION (from_mode)))
+       {
+         from_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (from_mode);
+         if (GET_MODE_SIZE (from_mode) >= GET_MODE_SIZE (to_mode))
+           return false;
+       }
+
+      from_unsigned1 = from_unsigned2 = false;
+      optype = build_nonstandard_integer_type (GET_MODE_PRECISION (from_mode),
+                                              false);
     }
-  else if (rhs2_code == WIDEN_MULT_EXPR)
+
+  /* If there was a conversion between the multiply and addition
+     then we need to make sure it fits a multiply-and-accumulate.
+     The should be a single mode change which does not change the
+     value.  */
+  if (conv_stmt)
     {
-      mult_rhs1 = gimple_assign_rhs1 (rhs2_stmt);
-      mult_rhs2 = gimple_assign_rhs2 (rhs2_stmt);
-      type1 = TREE_TYPE (mult_rhs1);
-      type2 = TREE_TYPE (mult_rhs2);
-      add_rhs = rhs1;
-    }
-  else
-    return false;
+      /* We use the original, unmodified data types for this.  */
+      tree from_type = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (conv_stmt));
+      tree to_type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (conv_stmt));
+      int data_size = TYPE_PRECISION (type1) + TYPE_PRECISION (type2);
+      bool is_unsigned = TYPE_UNSIGNED (type1) && TYPE_UNSIGNED (type2);
 
-  if (TYPE_UNSIGNED (type1) != TYPE_UNSIGNED (type2))
-    return false;
+      if (TYPE_PRECISION (from_type) > TYPE_PRECISION (to_type))
+       {
+         /* Conversion is a truncate.  */
+         if (TYPE_PRECISION (to_type) < data_size)
+           return false;
+       }
+      else if (TYPE_PRECISION (from_type) < TYPE_PRECISION (to_type))
+       {
+         /* Conversion is an extend.  Check it's the right sort.  */
+         if (TYPE_UNSIGNED (from_type) != is_unsigned
+             && !(is_unsigned && TYPE_PRECISION (from_type) > data_size))
+           return false;
+       }
+      /* else convert is a no-op for our purposes.  */
+    }
 
   /* Verify that the machine can perform a widening multiply
      accumulate in this mode/signedness combination, otherwise
      this transformation is likely to pessimize code.  */
-  this_optab = optab_for_tree_code (wmult_code, type1, optab_default);
-  if (optab_handler (this_optab, TYPE_MODE (type)) == CODE_FOR_nothing)
+  this_optab = optab_for_tree_code (wmult_code, optype, optab_default);
+  handler = find_widening_optab_handler_and_mode (this_optab, to_mode,
+                                                 from_mode, 0, &actual_mode);
+
+  if (handler == CODE_FOR_nothing)
     return false;
 
-  /* ??? May need some type verification here?  */
+  /* Ensure that the inputs to the handler are in the correct precison
+     for the opcode.  This will be the full mode size.  */
+  actual_precision = GET_MODE_PRECISION (actual_mode);
+  if (actual_precision != TYPE_PRECISION (type1)
+      || from_unsigned1 != TYPE_UNSIGNED (type1))
+    {
+      tmp = create_tmp_var (build_nonstandard_integer_type
+                               (actual_precision, from_unsigned1),
+                           NULL);
+      mult_rhs1 = build_and_insert_cast (gsi, loc, tmp, mult_rhs1);
+    }
+  if (actual_precision != TYPE_PRECISION (type2)
+      || from_unsigned2 != TYPE_UNSIGNED (type2))
+    {
+      if (!tmp || from_unsigned1 != from_unsigned2)
+       tmp = create_tmp_var (build_nonstandard_integer_type
+                               (actual_precision, from_unsigned2),
+                             NULL);
+      mult_rhs2 = build_and_insert_cast (gsi, loc, tmp, mult_rhs2);
+    }
 
-  gimple_assign_set_rhs_with_ops_1 (gsi, wmult_code,
-                                   fold_convert (type1, mult_rhs1),
-                                   fold_convert (type2, mult_rhs2),
+  if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (add_rhs)))
+    add_rhs = build_and_insert_cast (gsi, loc, create_tmp_var (type, NULL),
+                                    add_rhs);
+
+  /* Handle constants.  */
+  if (TREE_CODE (mult_rhs1) == INTEGER_CST)
+    mult_rhs1 = fold_convert (type1, mult_rhs1);
+  if (TREE_CODE (mult_rhs2) == INTEGER_CST)
+    mult_rhs2 = fold_convert (type2, mult_rhs2);
+
+  gimple_assign_set_rhs_with_ops_1 (gsi, wmult_code, mult_rhs1, mult_rhs2,
                                    add_rhs);
   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
   widen_mul_stats.maccs_inserted++;
@@ -2138,6 +2433,12 @@ convert_mult_to_fma (gimple mul_stmt, tree op1, tree op2)
   if (optab_handler (fma_optab, TYPE_MODE (type)) == CODE_FOR_nothing)
     return false;
 
+  /* If the multiplication has zero uses, it is kept around probably because
+     of -fnon-call-exceptions.  Don't optimize it away in that case,
+     it is DCE job.  */
+  if (has_zero_uses (mul_result))
+    return false;
+
   /* Make sure that the multiplication statement becomes dead after
      the transformation, thus that all uses are transformed to FMAs.
      This means we assume that an FMA operation has the same cost
@@ -2315,7 +2616,7 @@ execute_optimize_widening_mul (void)
              switch (code)
                {
                case MULT_EXPR:
-                 if (!convert_mult_to_widen (stmt)
+                 if (!convert_mult_to_widen (stmt, &gsi)
                      && convert_mult_to_fma (stmt,
                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
                                              gimple_assign_rhs2 (stmt)))
@@ -2404,7 +2705,6 @@ struct gimple_opt_pass pass_optimize_widening_mul =
   0,                                   /* todo_flags_start */
   TODO_verify_ssa
   | TODO_verify_stmts
-  | TODO_dump_func
   | TODO_update_ssa                     /* todo_flags_finish */
  }
 };