OSDN Git Service

compiler: Prohibit comparisons of funcs, maps, and slices to non-nil.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
4    2011 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "tm.h"
82 #include "rtl.h"
83 #include "tree.h"
84 #include "tm_p.h"
85 #include "flags.h"
86 #include "regs.h"
87 #include "hard-reg-set.h"
88 #include "basic-block.h"
89 #include "insn-config.h"
90 #include "function.h"
91 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
92 #include "expr.h"
93 #include "insn-attr.h"
94 #include "recog.h"
95 #include "diagnostic-core.h"
96 #include "target.h"
97 #include "optabs.h"
98 #include "insn-codes.h"
99 #include "rtlhooks-def.h"
100 /* Include output.h for dump_file.  */
101 #include "output.h"
102 #include "params.h"
103 #include "timevar.h"
104 #include "tree-pass.h"
105 #include "df.h"
106 #include "cgraph.h"
107 #include "obstack.h"
108
109 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
110
111 static int combine_attempts;
112
113 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
114
115 static int combine_merges;
116
117 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
118
119 static int combine_extras;
120
121 /* Number of instructions combined in this function.  */
122
123 static int combine_successes;
124
125 /* Totals over entire compilation.  */
126
127 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
128
129 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
130    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
131    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
132    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
133    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
134    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
135
136 static rtx i2mod;
137
138 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
139
140 static rtx i2mod_old_rhs;
141
142 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
143
144 static rtx i2mod_new_rhs;
145 \f
146 typedef struct reg_stat_struct {
147   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
148   rtx                           last_death;
149
150   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151   rtx                           last_set;
152
153   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
154      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
155      operation being processed is redundant given a prior operation performed
156      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
157      all the zero bits are already known to be turned off.
158
159      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
160      following ways:
161
162      (1) We do not want to reinitialize at each label.
163      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
164          to a register.  Often just its form is helpful.
165
166      Therefore, we maintain the following fields:
167
168      last_set_value             the last value assigned
169      last_set_label             records the value of label_tick when the
170                                 register was assigned
171      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
172                                 value using the register is assigned
173      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
174                                 to use the value of this register in some
175                                 register's value
176
177      To understand the usage of these tables, it is important to understand
178      the distinction between the value in last_set_value being valid and
179      the register being validly contained in some other expression in the
180      table.
181
182      (The next two parameters are out of date).
183
184      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
185      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
186
187      Register I may validly appear in any expression returned for the value
188      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
189      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
190      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
191
192      If an expression is found in the table containing a register which may
193      not validly appear in an expression, the register is replaced by
194      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
195
196   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
197
198   rtx                           last_set_value;
199
200   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
201      is placed in last_set_value.  */
202
203   int                           last_set_table_tick;
204
205   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
206      last_set_value.  */
207
208   int                           last_set_label;
209
210   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
211      used to store the mode in which the register was last set, the bits
212      that were known to be zero when it was last set, and the number of
213      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
214
215   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
216   char                          last_set_sign_bit_copies;
217   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
218
219   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
220      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
221      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
222
223   char                          last_set_invalid;
224
225   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
226      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
227      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
228      where byte loads zero extend.
229
230      We record in the following fields if a register has some leading bits
231      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
232      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
233      zero.
234
235      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
236
237   unsigned char                 sign_bit_copies;
238
239   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
240
241   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
242      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
243      truncation_label == label_tick.  */
244
245   int                           truncation_label;
246
247   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
248      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
249      truncation if we know that value already contains a truncated
250      value.  */
251
252   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
253 } reg_stat_type;
254
255 DEF_VEC_O(reg_stat_type);
256 DEF_VEC_ALLOC_O(reg_stat_type,heap);
257
258 static VEC(reg_stat_type,heap) *reg_stat;
259
260 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
261    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
262
263 static int mem_last_set;
264
265 /* Record the luid of the last CALL_INSN
266    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
267
268 static int last_call_luid;
269
270 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
271    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
272    is still the old pattern partially modified and it should not be
273    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
274    to judge whether a simplification is valid.  */
275
276 static rtx subst_insn;
277
278 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
279    get_last_value will not return a value if the register was set at or
280    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
281    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
282    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
283    new value of the register when we wanted the old one.  */
284
285 static int subst_low_luid;
286
287 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
288    must consider all these registers to be always live.  */
289
290 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
291
292 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
293    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
294    that location.  */
295
296 static rtx added_links_insn;
297
298 /* Basic block in which we are performing combines.  */
299 static basic_block this_basic_block;
300 static bool optimize_this_for_speed_p;
301
302 \f
303 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
304
305 static int max_uid_known;
306
307 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
308    in the instruction stream.  */
309
310 static int *uid_insn_cost;
311
312 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
313    instruction stream as struct insn_link pointers.  */
314
315 struct insn_link {
316   rtx insn;
317   struct insn_link *next;
318 };
319
320 static struct insn_link **uid_log_links;
321
322 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[INSN_UID (INSN)])
323 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[INSN_UID (INSN)])
324
325 #define FOR_EACH_LOG_LINK(L, INSN)                              \
326   for ((L) = LOG_LINKS (INSN); (L); (L) = (L)->next)
327
328 /* Links for LOG_LINKS are allocated from this obstack.  */
329
330 static struct obstack insn_link_obstack;
331
332 /* Allocate a link.  */
333
334 static inline struct insn_link *
335 alloc_insn_link (rtx insn, struct insn_link *next)
336 {
337   struct insn_link *l
338     = (struct insn_link *) obstack_alloc (&insn_link_obstack,
339                                           sizeof (struct insn_link));
340   l->insn = insn;
341   l->next = next;
342   return l;
343 }
344
345 /* Incremented for each basic block.  */
346
347 static int label_tick;
348
349 /* Reset to label_tick for each extended basic block in scanning order.  */
350
351 static int label_tick_ebb_start;
352
353 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
354    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
355
356 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
357
358 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
359    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
360    completed.  This former test prevents propagating values based on
361    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
362    in a loop.  */
363
364 static int nonzero_sign_valid;
365
366 \f
367 /* Record one modification to rtl structure
368    to be undone by storing old_contents into *where.  */
369
370 enum undo_kind { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE };
371
372 struct undo
373 {
374   struct undo *next;
375   enum undo_kind kind;
376   union { rtx r; int i; enum machine_mode m; } old_contents;
377   union { rtx *r; int *i; } where;
378 };
379
380 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
381    num_undo says how many are currently recorded.
382
383    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
384    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
385
386 struct undobuf
387 {
388   struct undo *undos;
389   struct undo *frees;
390   rtx other_insn;
391 };
392
393 static struct undobuf undobuf;
394
395 /* Number of times the pseudo being substituted for
396    was found and replaced.  */
397
398 static int n_occurrences;
399
400 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
401                                          enum machine_mode,
402                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
403                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
404 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
405                                                 enum machine_mode,
406                                                 unsigned int, unsigned int *);
407 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
408 static void do_SUBST_INT (int *, int);
409 static void init_reg_last (void);
410 static void setup_incoming_promotions (rtx);
411 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
412 static int cant_combine_insn_p (rtx);
413 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
414 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, rtx, int, int, rtx *);
415 static int contains_muldiv (rtx);
416 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, rtx, int *, rtx);
417 static void undo_all (void);
418 static void undo_commit (void);
419 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx, bool);
420 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int, int);
421 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int, int);
422 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
423 static rtx simplify_set (rtx);
424 static rtx simplify_logical (rtx);
425 static rtx expand_compound_operation (rtx);
426 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
427 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
428                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
429 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
430 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
431 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
432                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
433 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
434 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
435                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
436 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
437 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
438 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
439 static rtx make_field_assignment (rtx);
440 static rtx apply_distributive_law (rtx);
441 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
442 static rtx simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode, rtx,
443                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
444 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
445                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
446 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
447                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
448 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, int);
449 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
450                                  int);
451 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
452 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
453 static enum rtx_code simplify_compare_const (enum rtx_code, rtx, rtx *);
454 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
455 static void update_table_tick (rtx);
456 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
457 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
458 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
459 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
460 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
461 static rtx get_last_value (const_rtx);
462 static int use_crosses_set_p (const_rtx, int);
463 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
464 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
465 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
466 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
467 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
468 static void distribute_links (struct insn_link *);
469 static void mark_used_regs_combine (rtx);
470 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
471 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
472 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
473 static int record_truncated_value (rtx *, void *);
474 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
475 static bool reg_truncated_to_mode (enum machine_mode, const_rtx);
476 static rtx gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode, rtx);
477 \f
478
479 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
480    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
481 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
482 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
483
484 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
485 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
486 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
487
488 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
489 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
490
491 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
492 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
493
494 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
495 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
496
497 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
498
499 \f
500 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
501    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
502    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
503    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
504    register.  */
505
506 static rtx
507 combine_split_insns (rtx pattern, rtx insn)
508 {
509   rtx ret;
510   unsigned int nregs;
511
512   ret = split_insns (pattern, insn);
513   nregs = max_reg_num ();
514   if (nregs > VEC_length (reg_stat_type, reg_stat))
515     VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
516   return ret;
517 }
518
519 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
520    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
521    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
522    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
523    totally replace it are not counted.  */
524
525 static rtx *
526 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
527 {
528   rtx x = *loc;
529   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
530   rtx *result = NULL;
531   rtx *this_result;
532   int i;
533   const char *fmt;
534
535   switch (code)
536     {
537     case CONST_INT:
538     case CONST:
539     case LABEL_REF:
540     case SYMBOL_REF:
541     case CONST_DOUBLE:
542     case CONST_VECTOR:
543     case CLOBBER:
544       return 0;
545
546     case SET:
547       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
548          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
549          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
550          need just check the source.  */
551       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
552           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
553           && !REG_P (SET_DEST (x))
554           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
555                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
556                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
557                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
558                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
559                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))))
560         break;
561
562       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
563
564     case MEM:
565     case SUBREG:
566       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
567
568     default:
569       break;
570     }
571
572   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
573      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
574
575   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
576   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
577     {
578       if (fmt[i] == 'e')
579         {
580           if (dest == XEXP (x, i)
581               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
582                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
583             this_result = loc;
584           else
585             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
586
587           if (result == NULL)
588             result = this_result;
589           else if (this_result)
590             /* Duplicate usage.  */
591             return NULL;
592         }
593       else if (fmt[i] == 'E')
594         {
595           int j;
596
597           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
598             {
599               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
600                   || (REG_P (dest)
601                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
602                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
603                 this_result = loc;
604               else
605                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
606
607               if (result == NULL)
608                 result = this_result;
609               else if (this_result)
610                 return NULL;
611             }
612         }
613     }
614
615   return result;
616 }
617
618
619 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
620    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
621    it is used.
622
623    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
624
625    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
626    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
627
628    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
629    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
630    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
631    and last insn referencing DEST.  */
632
633 static rtx *
634 find_single_use (rtx dest, rtx insn, rtx *ploc)
635 {
636   basic_block bb;
637   rtx next;
638   rtx *result;
639   struct insn_link *link;
640
641 #ifdef HAVE_cc0
642   if (dest == cc0_rtx)
643     {
644       next = NEXT_INSN (insn);
645       if (next == 0
646           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
647         return 0;
648
649       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
650       if (result && ploc)
651         *ploc = next;
652       return result;
653     }
654 #endif
655
656   if (!REG_P (dest))
657     return 0;
658
659   bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
660   for (next = NEXT_INSN (insn);
661        next && BLOCK_FOR_INSN (next) == bb;
662        next = NEXT_INSN (next))
663     if (INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
664       {
665         FOR_EACH_LOG_LINK (link, next)
666           if (link->insn == insn)
667             break;
668
669         if (link)
670           {
671             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
672             if (ploc)
673               *ploc = next;
674             return result;
675           }
676       }
677
678   return 0;
679 }
680 \f
681 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
682    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
683    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
684    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
685    the undo table.  */
686
687 static void
688 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
689 {
690   struct undo *buf;
691   rtx oldval = *into;
692
693   if (oldval == newval)
694     return;
695
696   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
697      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
698      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
699      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
700      transformations involving integer constants.  */
701   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
702       && CONST_INT_P (newval))
703     {
704       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
705          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
706       gcc_assert (INTVAL (newval)
707                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
708
709       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
710          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
711          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
712          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
713          perform this test on oldval instead, checking whether an
714          invalid replacement took place before we got here.  */
715       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
716                     && CONST_INT_P (SUBREG_REG (oldval))));
717       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
718                     && CONST_INT_P (XEXP (oldval, 0))));
719     }
720
721   if (undobuf.frees)
722     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
723   else
724     buf = XNEW (struct undo);
725
726   buf->kind = UNDO_RTX;
727   buf->where.r = into;
728   buf->old_contents.r = oldval;
729   *into = newval;
730
731   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
732 }
733
734 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
735
736 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
737    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
738    not safe.  */
739
740 static void
741 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
742 {
743   struct undo *buf;
744   int oldval = *into;
745
746   if (oldval == newval)
747     return;
748
749   if (undobuf.frees)
750     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
751   else
752     buf = XNEW (struct undo);
753
754   buf->kind = UNDO_INT;
755   buf->where.i = into;
756   buf->old_contents.i = oldval;
757   *into = newval;
758
759   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
760 }
761
762 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
763
764 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
765    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
766    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
767    well.  */
768
769 static void
770 do_SUBST_MODE (rtx *into, enum machine_mode newval)
771 {
772   struct undo *buf;
773   enum machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
774
775   if (oldval == newval)
776     return;
777
778   if (undobuf.frees)
779     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
780   else
781     buf = XNEW (struct undo);
782
783   buf->kind = UNDO_MODE;
784   buf->where.r = into;
785   buf->old_contents.m = oldval;
786   adjust_reg_mode (*into, newval);
787
788   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
789 }
790
791 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE(&(INTO), (NEWVAL))
792 \f
793 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the replacement patterns
794    NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to insn_rtx_cost
795    than the original sequence I0, I1, I2, I3 and undobuf.other_insn.  Note
796    that I0, I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  Similarly, NEWOTHERPAT and
797    undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  Return false if the cost
798    of all the instructions can be estimated and the replacements are more
799    expensive than the original sequence.  */
800
801 static bool
802 combine_validate_cost (rtx i0, rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat,
803                        rtx newi2pat, rtx newotherpat)
804 {
805   int i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost;
806   int new_i2_cost, new_i3_cost;
807   int old_cost, new_cost;
808
809   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
810   i2_cost = INSN_COST (i2);
811   i3_cost = INSN_COST (i3);
812
813   if (i1)
814     {
815       i1_cost = INSN_COST (i1);
816       if (i0)
817         {
818           i0_cost = INSN_COST (i0);
819           old_cost = (i0_cost > 0 && i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
820                       ? i0_cost + i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
821         }
822       else
823         {
824           old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0
825                       ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0);
826           i0_cost = 0;
827         }
828     }
829   else
830     {
831       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
832       i1_cost = i0_cost = 0;
833     }
834
835   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
836   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat, optimize_this_for_speed_p);
837   if (newi2pat)
838     {
839       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat, optimize_this_for_speed_p);
840       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
841                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
842     }
843   else
844     {
845       new_cost = new_i3_cost;
846       new_i2_cost = 0;
847     }
848
849   if (undobuf.other_insn)
850     {
851       int old_other_cost, new_other_cost;
852
853       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
854       new_other_cost = insn_rtx_cost (newotherpat, optimize_this_for_speed_p);
855       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
856         {
857           old_cost += old_other_cost;
858           new_cost += new_other_cost;
859         }
860       else
861         old_cost = 0;
862     }
863
864   /* Disallow this combination if both new_cost and old_cost are greater than
865      zero, and new_cost is greater than old cost.  */
866   if (old_cost > 0 && new_cost > old_cost)
867     {
868       if (dump_file)
869         {
870           if (i0)
871             {
872               fprintf (dump_file,
873                        "rejecting combination of insns %d, %d, %d and %d\n",
874                        INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2),
875                        INSN_UID (i3));
876               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d + %d = %d\n",
877                        i0_cost, i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
878             }
879           else if (i1)
880             {
881               fprintf (dump_file,
882                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
883                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
884               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
885                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
886             }
887           else
888             {
889               fprintf (dump_file,
890                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
891                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
892               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
893                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
894             }
895
896           if (newi2pat)
897             {
898               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
899                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
900             }
901           else
902             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
903         }
904
905       return false;
906     }
907
908   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
909   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
910   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
911   if (i1)
912     {
913       INSN_COST (i1) = 0;
914       if (i0)
915         INSN_COST (i0) = 0;
916     }
917
918   return true;
919 }
920
921
922 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
923
924 static void
925 delete_noop_moves (void)
926 {
927   rtx insn, next;
928   basic_block bb;
929
930   FOR_EACH_BB (bb)
931     {
932       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
933         {
934           next = NEXT_INSN (insn);
935           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
936             {
937               if (dump_file)
938                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
939
940               delete_insn_and_edges (insn);
941             }
942         }
943     }
944 }
945
946 \f
947 /* Fill in log links field for all insns.  */
948
949 static void
950 create_log_links (void)
951 {
952   basic_block bb;
953   rtx *next_use, insn;
954   df_ref *def_vec, *use_vec;
955
956   next_use = XCNEWVEC (rtx, max_reg_num ());
957
958   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
959      register and establishing log links when def is encountered.
960      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
961      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
962
963      There are a few cases below when we do not consider the definition or
964      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
965      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
966
967   FOR_EACH_BB (bb)
968     {
969       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
970         {
971           if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
972             continue;
973
974           /* Log links are created only once.  */
975           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
976
977           for (def_vec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_vec; def_vec++)
978             {
979               df_ref def = *def_vec;
980               int regno = DF_REF_REGNO (def);
981               rtx use_insn;
982
983               if (!next_use[regno])
984                 continue;
985
986               /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
987               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
988                 continue;
989
990               /* Do not make the log link for frame pointer.  */
991               if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
992                    && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
993 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
994                   || (regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
995                       && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
996 #endif
997 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
998                   || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
999 #endif
1000                   )
1001                 continue;
1002
1003               use_insn = next_use[regno];
1004               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) == bb)
1005                 {
1006                   /* flow.c claimed:
1007
1008                      We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
1009                      in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
1010                      we might wind up changing the semantics of the insn,
1011                      even if reload can make what appear to be valid
1012                      assignments later.  */
1013                   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1014                       || asm_noperands (PATTERN (use_insn)) < 0)
1015                     {
1016                       /* Don't add duplicate links between instructions.  */
1017                       struct insn_link *links;
1018                       FOR_EACH_LOG_LINK (links, use_insn)
1019                         if (insn == links->insn)
1020                           break;
1021
1022                       if (!links)
1023                         LOG_LINKS (use_insn)
1024                           = alloc_insn_link (insn, LOG_LINKS (use_insn));
1025                     }
1026                 }
1027               next_use[regno] = NULL_RTX;
1028             }
1029
1030           for (use_vec = DF_INSN_USES (insn); *use_vec; use_vec++)
1031             {
1032               df_ref use = *use_vec;
1033               int regno = DF_REF_REGNO (use);
1034
1035               /* Do not consider the usage of the stack pointer
1036                  by function call.  */
1037               if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
1038                 continue;
1039
1040               next_use[regno] = insn;
1041             }
1042         }
1043     }
1044
1045   free (next_use);
1046 }
1047
1048 /* Walk the LOG_LINKS of insn B to see if we find a reference to A.  Return
1049    true if we found a LOG_LINK that proves that A feeds B.  This only works
1050    if there are no instructions between A and B which could have a link
1051    depending on A, since in that case we would not record a link for B.
1052    We also check the implicit dependency created by a cc0 setter/user
1053    pair.  */
1054
1055 static bool
1056 insn_a_feeds_b (rtx a, rtx b)
1057 {
1058   struct insn_link *links;
1059   FOR_EACH_LOG_LINK (links, b)
1060     if (links->insn == a)
1061       return true;
1062 #ifdef HAVE_cc0
1063   if (sets_cc0_p (a))
1064     return true;
1065 #endif
1066   return false;
1067 }
1068 \f
1069 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1070    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1071
1072    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1073    instruction into a direct jump.  */
1074 static int
1075 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
1076 {
1077   rtx insn, next;
1078 #ifdef HAVE_cc0
1079   rtx prev;
1080 #endif
1081   struct insn_link *links, *nextlinks;
1082   rtx first;
1083   basic_block last_bb;
1084
1085   int new_direct_jump_p = 0;
1086
1087   for (first = f; first && !INSN_P (first); )
1088     first = NEXT_INSN (first);
1089   if (!first)
1090     return 0;
1091
1092   combine_attempts = 0;
1093   combine_merges = 0;
1094   combine_extras = 0;
1095   combine_successes = 0;
1096
1097   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1098
1099   VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
1100
1101   init_recog_no_volatile ();
1102
1103   /* Allocate array for insn info.  */
1104   max_uid_known = get_max_uid ();
1105   uid_log_links = XCNEWVEC (struct insn_link *, max_uid_known + 1);
1106   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1107   gcc_obstack_init (&insn_link_obstack);
1108
1109   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
1110
1111   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1112      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1113
1114   nonzero_sign_valid = 0;
1115   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1116
1117   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1118      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1119      of the sign bit are known to exist for those registers.
1120
1121      Also set any known values so that we can use it while searching
1122      for what bits are known to be set.  */
1123
1124   setup_incoming_promotions (first);
1125   /* Allow the entry block and the first block to fall into the same EBB.
1126      Conceptually the incoming promotions are assigned to the entry block.  */
1127   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR;
1128
1129   create_log_links ();
1130   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1131     {
1132       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1133       last_call_luid = 0;
1134       mem_last_set = -1;
1135
1136       label_tick++;
1137       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1138           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1139         label_tick_ebb_start = label_tick;
1140       last_bb = this_basic_block;
1141
1142       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1143         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1144           {
1145 #ifdef AUTO_INC_DEC
1146             rtx links;
1147 #endif
1148
1149             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1150             subst_insn = insn;
1151
1152             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1153                          insn);
1154             record_dead_and_set_regs (insn);
1155
1156 #ifdef AUTO_INC_DEC
1157             for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1158               if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1159                 set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1160                                                   insn);
1161 #endif
1162
1163             /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
1164             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1165               INSN_COST (insn) = insn_rtx_cost (PATTERN (insn),
1166                                                 optimize_this_for_speed_p);
1167             if (dump_file)
1168               fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
1169                     INSN_UID (insn), INSN_COST (insn));
1170           }
1171     }
1172
1173   nonzero_sign_valid = 1;
1174
1175   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1176   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1177   init_reg_last ();
1178   setup_incoming_promotions (first);
1179   last_bb = ENTRY_BLOCK_PTR;
1180
1181   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1182     {
1183       rtx last_combined_insn = NULL_RTX;
1184       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1185       last_call_luid = 0;
1186       mem_last_set = -1;
1187
1188       label_tick++;
1189       if (!single_pred_p (this_basic_block)
1190           || single_pred (this_basic_block) != last_bb)
1191         label_tick_ebb_start = label_tick;
1192       last_bb = this_basic_block;
1193
1194       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1195       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1196            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1197            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1198         {
1199           next = 0;
1200           if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
1201             {
1202               while (last_combined_insn
1203                      && INSN_DELETED_P (last_combined_insn))
1204                 last_combined_insn = PREV_INSN (last_combined_insn);
1205               if (last_combined_insn == NULL_RTX
1206                   || BARRIER_P (last_combined_insn)
1207                   || BLOCK_FOR_INSN (last_combined_insn) != this_basic_block
1208                   || DF_INSN_LUID (last_combined_insn) <= DF_INSN_LUID (insn))
1209                 last_combined_insn = insn;
1210
1211               /* See if we know about function return values before this
1212                  insn based upon SUBREG flags.  */
1213               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1214
1215               /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1216                  narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1217                  into SUBREGs.  */
1218               note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1219
1220               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1221
1222               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1223                 if ((next = try_combine (insn, links->insn, NULL_RTX,
1224                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p,
1225                                          last_combined_insn)) != 0)
1226                   goto retry;
1227
1228               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1229
1230               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1231                 {
1232                   rtx link = links->insn;
1233
1234                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1235                      is no point in pursuing this chain any further.  */
1236                   if (NOTE_P (link))
1237                     continue;
1238
1239                   FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1240                     if ((next = try_combine (insn, link, nextlinks->insn,
1241                                              NULL_RTX, &new_direct_jump_p,
1242                                              last_combined_insn)) != 0)
1243                       goto retry;
1244                 }
1245
1246 #ifdef HAVE_cc0
1247               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1248                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1249                  logical predecessor as well.
1250                  This is how we make decrement-and-branch insns.
1251                  We need this special code because data flow connections
1252                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1253
1254               if (JUMP_P (insn)
1255                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1256                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1257                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1258                 {
1259                   if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX, NULL_RTX,
1260                                            &new_direct_jump_p,
1261                                            last_combined_insn)) != 0)
1262                     goto retry;
1263
1264                   FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1265                     if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1266                                              NULL_RTX, &new_direct_jump_p,
1267                                              last_combined_insn)) != 0)
1268                       goto retry;
1269                 }
1270
1271               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1272               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
1273                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1274                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1275                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1276                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1277                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1278                 {
1279                   if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX, NULL_RTX,
1280                                            &new_direct_jump_p,
1281                                            last_combined_insn)) != 0)
1282                     goto retry;
1283
1284                   FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, prev)
1285                     if ((next = try_combine (insn, prev, nextlinks->insn,
1286                                              NULL_RTX, &new_direct_jump_p,
1287                                              last_combined_insn)) != 0)
1288                       goto retry;
1289                 }
1290
1291               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1292                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1293                  and its predecessor if it sets CC0.  */
1294               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1295                 if (NONJUMP_INSN_P (links->insn)
1296                     && GET_CODE (PATTERN (links->insn)) == SET
1297                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (links->insn)))
1298                     && (prev = prev_nonnote_insn (links->insn)) != 0
1299                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1300                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1301                     && (next = try_combine (insn, links->insn,
1302                                             prev, NULL_RTX, &new_direct_jump_p,
1303                                             last_combined_insn)) != 0)
1304                   goto retry;
1305 #endif
1306
1307               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1308                  uses.  */
1309               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1310                 for (nextlinks = links->next; nextlinks;
1311                      nextlinks = nextlinks->next)
1312                   if ((next = try_combine (insn, links->insn,
1313                                            nextlinks->insn, NULL_RTX,
1314                                            &new_direct_jump_p,
1315                                            last_combined_insn)) != 0)
1316                     goto retry;
1317
1318               /* Try four-instruction combinations.  */
1319               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1320                 {
1321                   struct insn_link *next1;
1322                   rtx link = links->insn;
1323
1324                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1325                      is no point in pursuing this chain any further.  */
1326                   if (NOTE_P (link))
1327                     continue;
1328
1329                   FOR_EACH_LOG_LINK (next1, link)
1330                     {
1331                       rtx link1 = next1->insn;
1332                       if (NOTE_P (link1))
1333                         continue;
1334                       /* I0 -> I1 -> I2 -> I3.  */
1335                       FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1336                         if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1337                                                  nextlinks->insn,
1338                                                  &new_direct_jump_p,
1339                                                  last_combined_insn)) != 0)
1340                           goto retry;
1341                       /* I0, I1 -> I2, I2 -> I3.  */
1342                       for (nextlinks = next1->next; nextlinks;
1343                            nextlinks = nextlinks->next)
1344                         if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1345                                                  nextlinks->insn,
1346                                                  &new_direct_jump_p,
1347                                                  last_combined_insn)) != 0)
1348                           goto retry;
1349                     }
1350
1351                   for (next1 = links->next; next1; next1 = next1->next)
1352                     {
1353                       rtx link1 = next1->insn;
1354                       if (NOTE_P (link1))
1355                         continue;
1356                       /* I0 -> I2; I1, I2 -> I3.  */
1357                       FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link)
1358                         if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1359                                                  nextlinks->insn,
1360                                                  &new_direct_jump_p,
1361                                                  last_combined_insn)) != 0)
1362                           goto retry;
1363                       /* I0 -> I1; I1, I2 -> I3.  */
1364                       FOR_EACH_LOG_LINK (nextlinks, link1)
1365                         if ((next = try_combine (insn, link, link1,
1366                                                  nextlinks->insn,
1367                                                  &new_direct_jump_p,
1368                                                  last_combined_insn)) != 0)
1369                           goto retry;
1370                     }
1371                 }
1372
1373               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1374               FOR_EACH_LOG_LINK (links, insn)
1375                 {
1376                   rtx set, note;
1377                   rtx temp = links->insn;
1378                   if ((set = single_set (temp)) != 0
1379                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1380                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1381                       /* Avoid using a register that may already been marked
1382                          dead by an earlier instruction.  */
1383                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1384                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1385                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1386                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
1387                     {
1388                       /* Temporarily replace the set's source with the
1389                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1390                          be deleted or recognized by try_combine.  */
1391                       rtx orig = SET_SRC (set);
1392                       SET_SRC (set) = note;
1393                       i2mod = temp;
1394                       i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig);
1395                       i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1396                       next = try_combine (insn, i2mod, NULL_RTX, NULL_RTX,
1397                                           &new_direct_jump_p,
1398                                           last_combined_insn);
1399                       i2mod = NULL_RTX;
1400                       if (next)
1401                         goto retry;
1402                       SET_SRC (set) = orig;
1403                     }
1404                 }
1405
1406               if (!NOTE_P (insn))
1407                 record_dead_and_set_regs (insn);
1408
1409             retry:
1410               ;
1411             }
1412         }
1413     }
1414
1415   default_rtl_profile ();
1416   clear_bb_flags ();
1417   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1418   delete_noop_moves ();
1419
1420   /* Clean up.  */
1421   obstack_free (&insn_link_obstack, NULL);
1422   free (uid_log_links);
1423   free (uid_insn_cost);
1424   VEC_free (reg_stat_type, heap, reg_stat);
1425
1426   {
1427     struct undo *undo, *next;
1428     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1429       {
1430         next = undo->next;
1431         free (undo);
1432       }
1433     undobuf.frees = 0;
1434   }
1435
1436   total_attempts += combine_attempts;
1437   total_merges += combine_merges;
1438   total_extras += combine_extras;
1439   total_successes += combine_successes;
1440
1441   nonzero_sign_valid = 0;
1442   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1443
1444   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1445   init_recog ();
1446
1447   return new_direct_jump_p;
1448 }
1449
1450 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1451
1452 static void
1453 init_reg_last (void)
1454 {
1455   unsigned int i;
1456   reg_stat_type *p;
1457
1458   FOR_EACH_VEC_ELT (reg_stat_type, reg_stat, i, p)
1459     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1460 }
1461 \f
1462 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1463
1464 static void
1465 setup_incoming_promotions (rtx first)
1466 {
1467   tree arg;
1468   bool strictly_local = false;
1469
1470   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1471        arg = DECL_CHAIN (arg))
1472     {
1473       rtx x, reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1474       int uns1, uns3;
1475       enum machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1476
1477       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1478       if (!REG_P (reg))
1479         continue;
1480
1481       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1482          function lie within the current compilation unit.  (This does
1483          take into account the exporting of a function via taking its
1484          address, and so forth.)  */
1485       strictly_local = cgraph_local_info (current_function_decl)->local;
1486
1487       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1488          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1489       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1490       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1491
1492       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1493          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1494       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1495       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1496
1497       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed,
1498          after any TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS-driven ABI promotions.  */
1499       mode3 = promote_function_mode (DECL_ARG_TYPE (arg), mode2, &uns3,
1500                                      TREE_TYPE (cfun->decl), 0);
1501
1502       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1503       mode4 = GET_MODE (reg);
1504
1505       /* Eliminate sign extensions in the callee when:
1506          (a) A mode promotion has occurred;  */
1507       if (mode1 == mode3)
1508         continue;
1509       /* (b) The mode of the register is the same as the mode of
1510              the argument as it is passed; */
1511       if (mode3 != mode4)
1512         continue;
1513       /* (c) There's no language level extension;  */
1514       if (mode1 == mode2)
1515         ;
1516       /* (c.1) All callers are from the current compilation unit.  If that's
1517          the case we don't have to rely on an ABI, we only have to know
1518          what we're generating right now, and we know that we will do the
1519          mode1 to mode2 promotion with the given sign.  */
1520       else if (!strictly_local)
1521         continue;
1522       /* (c.2) The combination of the two promotions is useful.  This is
1523          true when the signs match, or if the first promotion is unsigned.
1524          In the later case, (sign_extend (zero_extend x)) is the same as
1525          (zero_extend (zero_extend x)), so make sure to force UNS3 true.  */
1526       else if (uns1)
1527         uns3 = true;
1528       else if (uns3)
1529         continue;
1530
1531       /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1532          so that any sign extension at the head of the current
1533          function may be eliminated.  */
1534       x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1535       x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1536       record_value_for_reg (reg, first, x);
1537     }
1538 }
1539
1540 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1541    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1542
1543    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1544    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1545    be happening.
1546
1547    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1548    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1549    by any set of X.  */
1550
1551 static void
1552 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1553 {
1554   rtx insn = (rtx) data;
1555   unsigned int num;
1556
1557   if (REG_P (x)
1558       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1559       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1560          say what its contents were.  */
1561       && ! REGNO_REG_SET_P
1562            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x))
1563       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x)))
1564     {
1565       reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
1566
1567       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1568         {
1569           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1570           rsp->sign_bit_copies = 1;
1571           return;
1572         }
1573
1574       /* If this register is being initialized using itself, and the
1575          register is uninitialized in this basic block, and there are
1576          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1577          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1578          anything about the number of nonzero bits.
1579
1580          ??? We could do better if we checked this in
1581          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1582          could avoid making assumptions about the insn which initially
1583          sets the register, while still using the information in other
1584          insns.  We would have to be careful to check every insn
1585          involved in the combination.  */
1586
1587       if (insn
1588           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1589           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1590                                REGNO (x)))
1591         {
1592           struct insn_link *link;
1593
1594           FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
1595             if (dead_or_set_p (link->insn, x))
1596               break;
1597           if (!link)
1598             {
1599               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1600               rsp->sign_bit_copies = 1;
1601               return;
1602             }
1603         }
1604
1605       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1606          simple assignment.  */
1607       set = expand_field_assignment (set);
1608
1609       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1610          set what we know about X.  */
1611
1612       if (SET_DEST (set) == x
1613           || (paradoxical_subreg_p (SET_DEST (set))
1614               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1615         {
1616           rtx src = SET_SRC (set);
1617
1618 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1619           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1620              constant that would appear negative in the mode of X,
1621              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1622              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1623              and this is the conservative approach.
1624
1625              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1626              instead of this kludge.  */
1627
1628           if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1629               && CONST_INT_P (src)
1630               && INTVAL (src) > 0
1631               && val_signbit_known_set_p (GET_MODE (x), INTVAL (src)))
1632             src = GEN_INT (INTVAL (src) | ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
1633 #endif
1634
1635           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1636           if (rsp->nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1637             rsp->nonzero_bits |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1638           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1639           if (rsp->sign_bit_copies == 0
1640               || rsp->sign_bit_copies > num)
1641             rsp->sign_bit_copies = num;
1642         }
1643       else
1644         {
1645           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1646           rsp->sign_bit_copies = 1;
1647         }
1648     }
1649 }
1650 \f
1651 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED, PRED2, SUCC and SUCC2 are
1652    optionally insns that were previously combined into I3 or that will be
1653    combined into the merger of INSN and I3.  The order is PRED, PRED2,
1654    INSN, SUCC, SUCC2, I3.
1655
1656    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1657
1658    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1659    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1660    will return 1.  */
1661
1662 static int
1663 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED,
1664                rtx pred2 ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ, rtx succ2,
1665                rtx *pdest, rtx *psrc)
1666 {
1667   int i;
1668   const_rtx set = 0;
1669   rtx src, dest;
1670   rtx p;
1671 #ifdef AUTO_INC_DEC
1672   rtx link;
1673 #endif
1674   bool all_adjacent = true;
1675
1676   if (succ)
1677     {
1678       if (succ2)
1679         {
1680           if (next_active_insn (succ2) != i3)
1681             all_adjacent = false;
1682           if (next_active_insn (succ) != succ2)
1683             all_adjacent = false;
1684         }
1685       else if (next_active_insn (succ) != i3)
1686         all_adjacent = false;
1687       if (next_active_insn (insn) != succ)
1688         all_adjacent = false;
1689     }
1690   else if (next_active_insn (insn) != i3)
1691     all_adjacent = false;
1692     
1693   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1694      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1695
1696      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1697      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1698      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1699      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1700      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1701
1702      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1703      note.
1704
1705      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1706      combine.  */
1707
1708   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1709     set = PATTERN (insn);
1710   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1711            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1712     {
1713       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1714         {
1715           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1716
1717           switch (GET_CODE (elt))
1718             {
1719             /* This is important to combine floating point insns
1720                for the SH4 port.  */
1721             case USE:
1722               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1723                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1724               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1725                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1726                  to verify that the REG in the USE does not change between
1727                  I3 and INSN.
1728                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1729                  insn pattern will likely match any register; combining this
1730                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1731                  used registers have identical values, or if there was
1732                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1733                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1734                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1735               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1736                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1737                 {
1738                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1739                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1740                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1741
1742                   do
1743                     {
1744                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1745
1746                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1747                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1748                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1749                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1750                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1751                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1752                         return 0;
1753                     }
1754                   while (--i >= 0);
1755                 }
1756               break;
1757
1758               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1759             case CLOBBER:
1760               break;
1761
1762             case SET:
1763               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1764                  have side-effects.  */
1765               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1766                   && insn_nothrow_p (insn)
1767                   && !side_effects_p (elt))
1768                 break;
1769
1770               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1771                  so we cannot combine with this insn.  */
1772               if (set)
1773                 return 0;
1774
1775               set = elt;
1776               break;
1777
1778             default:
1779               /* Anything else means we can't combine.  */
1780               return 0;
1781             }
1782         }
1783
1784       if (set == 0
1785           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1786              so don't do anything with it.  */
1787           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1788         return 0;
1789     }
1790   else
1791     return 0;
1792
1793   if (set == 0)
1794     return 0;
1795
1796   set = expand_field_assignment (set);
1797   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1798
1799   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1800   if (dest == stack_pointer_rtx
1801       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1802          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1803       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1804       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1805       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1806       /* Can't merge a function call.  */
1807       || GET_CODE (src) == CALL
1808       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1809       || (CALL_P (i3)
1810           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1811               || (REG_P (dest)
1812                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1813                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1814       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1815       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1816       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1817       || (succ2 && FIND_REG_INC_NOTE (succ2, dest))
1818       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1819       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1820       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1821       || (!all_adjacent
1822           && ((succ2
1823                && (reg_used_between_p (dest, succ2, i3)
1824                    || reg_used_between_p (dest, succ, succ2)))
1825               || (!succ2 && succ && reg_used_between_p (dest, succ, i3))))
1826       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1827          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1828          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1829          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1830          the same destination; last_set of that register might point to
1831          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1832          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1833          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1834          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1835       || (! all_adjacent
1836           && (((!MEM_P (src)
1837                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1838                && use_crosses_set_p (src, DF_INSN_LUID (insn)))
1839               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1840               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1841       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1842          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1843          and it is a pain to update that information.
1844          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1845          Accept that as a special case.  */
1846       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
1847     return 0;
1848
1849   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1850   if (REG_P (dest))
1851     {
1852       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1853          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1854          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1855          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1856          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1857
1858          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1859          register.  */
1860
1861       if (REG_P (src)
1862           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1863                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1864               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1865                  user variable (if we have few registers) or it can't
1866                  fit into the desired register (meaning something special
1867                  is going on).
1868                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1869                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1870                  inputs.  */
1871               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1872                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1873         return 0;
1874     }
1875   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1876     return 0;
1877
1878
1879   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1880     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1881       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1882         {
1883           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1884              operand.  */
1885           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1886           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1887             return 0;
1888
1889           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1890              substitute an expression containing the clobbered register.
1891              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1892              make the conservative assumption.  However, if the register is
1893              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1894              we leave it up to the machine description to either accept or
1895              reject use-and-clobber patterns.  */
1896           if (!REG_P (reg)
1897               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1898               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1899             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1900               return 0;
1901         }
1902
1903   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1904      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1905
1906   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1907     {
1908       /* Make sure neither succ nor succ2 contains a volatile reference.  */
1909       if (succ2 != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ2)))
1910         return 0;
1911       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1912         return 0;
1913       /* We'll check insns between INSN and I3 below.  */
1914     }
1915
1916   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1917      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1918
1919   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1920       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1921     return 0;
1922
1923   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1924      they might affect machine state.  */
1925
1926   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1927     if (INSN_P (p) && p != succ && p != succ2 && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1928       return 0;
1929
1930   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1931      register is not used between there and I3, and not already used in
1932      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1933      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1934      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1935
1936 #ifdef AUTO_INC_DEC
1937   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1938     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1939         && (JUMP_P (i3)
1940             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1941             || (pred != NULL_RTX
1942                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1943             || (pred2 != NULL_RTX
1944                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred2)))
1945             || (succ != NULL_RTX
1946                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1947             || (succ2 != NULL_RTX
1948                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ2)))
1949             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1950       return 0;
1951 #endif
1952
1953 #ifdef HAVE_cc0
1954   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1955      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1956      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1957      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1958      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1959      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1960      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1961      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1962
1963   p = prev_nonnote_insn (insn);
1964   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1965       && ! all_adjacent)
1966     return 0;
1967 #endif
1968
1969   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1970      to be allowed.  */
1971
1972   *pdest = dest;
1973   *psrc = src;
1974
1975   return 1;
1976 }
1977 \f
1978 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1979    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1980
1981    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1982    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST, I1DEST or I0DEST as
1983    doing so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1984
1985    Consider:
1986
1987          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1988          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1989
1990    This is NOT equivalent to:
1991
1992          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1993                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1994
1995    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1996    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1997
1998    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1999    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
2000    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
2001    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
2002    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
2003    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
2004    of a SET must prevent combination from occurring.  The same situation
2005    can occur for I0, in which case I0_NOT_IN_SRC is set.
2006
2007    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
2008    into a set of logical operations.
2009
2010    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
2011    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
2012    such register is detected, we fail.
2013
2014    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
2015
2016 static int
2017 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest, rtx i0dest,
2018                   int i1_not_in_src, int i0_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
2019 {
2020   rtx x = *loc;
2021
2022   if (GET_CODE (x) == SET)
2023     {
2024       rtx set = x ;
2025       rtx dest = SET_DEST (set);
2026       rtx src = SET_SRC (set);
2027       rtx inner_dest = dest;
2028       rtx subdest;
2029
2030       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
2031              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
2032              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
2033         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
2034
2035       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
2036          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
2037          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
2038          i1 or i2 set the same MEM.  */
2039       if ((inner_dest != dest &&
2040            (!MEM_P (inner_dest)
2041             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
2042             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest))
2043             || (i0dest && rtx_equal_p (i0dest, inner_dest)))
2044            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
2045                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))
2046                || (i0dest && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, inner_dest))))
2047
2048           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
2049              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
2050              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
2051              INNER_DEST.
2052
2053              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
2054              something that might need a spill could clobber a previous
2055              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
2056              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
2057
2058           || (REG_P (inner_dest)
2059               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2060               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
2061                                         GET_MODE (inner_dest))))
2062           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src))
2063           || (i0_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, src)))
2064         return 0;
2065
2066       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
2067          record that for later.  We have to consider paradoxical
2068          subregs here, since they kill the whole register, but we
2069          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
2070          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
2071          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
2072          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
2073       subdest = dest;
2074       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
2075           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
2076               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
2077         subdest = SUBREG_REG (subdest);
2078       if (pi3dest_killed
2079           && REG_P (subdest)
2080           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
2081           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
2082 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
2083           && REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2084 #endif
2085 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2086           && (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
2087               || ! fixed_regs [REGNO (subdest)])
2088 #endif
2089           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
2090         {
2091           if (*pi3dest_killed)
2092             return 0;
2093
2094           *pi3dest_killed = subdest;
2095         }
2096     }
2097
2098   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
2099     {
2100       int i;
2101
2102       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
2103         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest, i0dest,
2104                                 i1_not_in_src, i0_not_in_src, pi3dest_killed))
2105           return 0;
2106     }
2107
2108   return 1;
2109 }
2110 \f
2111 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
2112    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
2113
2114 static int
2115 contains_muldiv (rtx x)
2116 {
2117   switch (GET_CODE (x))
2118     {
2119     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
2120       return 1;
2121
2122     case MULT:
2123       return ! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2124                 && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
2125     default:
2126       if (BINARY_P (x))
2127         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
2128             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
2129
2130       if (UNARY_P (x))
2131         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
2132
2133       return 0;
2134     }
2135 }
2136 \f
2137 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
2138    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
2139    can't perform combinations.  */
2140
2141 static int
2142 cant_combine_insn_p (rtx insn)
2143 {
2144   rtx set;
2145   rtx src, dest;
2146
2147   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
2148      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
2149      auto-increment address.  */
2150   if (! INSN_P (insn))
2151     return 1;
2152
2153   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
2154      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
2155      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
2156      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
2157      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
2158      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
2159
2160   set = single_set (insn);
2161   if (! set)
2162     return 0;
2163   src = SET_SRC (set);
2164   dest = SET_DEST (set);
2165   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2166     src = SUBREG_REG (src);
2167   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2168     dest = SUBREG_REG (dest);
2169   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2170       && ((HARD_REGISTER_P (src)
2171            && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (src))
2172            && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2173           || (HARD_REGISTER_P (dest)
2174               && ! TEST_HARD_REG_BIT (fixed_reg_set, REGNO (dest))
2175               && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2176     return 1;
2177
2178   return 0;
2179 }
2180
2181 struct likely_spilled_retval_info
2182 {
2183   unsigned regno, nregs;
2184   unsigned mask;
2185 };
2186
2187 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2188    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2189 static void
2190 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2191 {
2192   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2193     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2194   unsigned regno, nregs;
2195   unsigned new_mask;
2196
2197   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2198     return;
2199   regno = REGNO (x);
2200   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2201     return;
2202   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
2203   if (regno + nregs <= info->regno)
2204     return;
2205   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2206   if (regno < info->regno)
2207     new_mask >>= info->regno - regno;
2208   else
2209     new_mask <<= regno - info->regno;
2210   info->mask &= ~new_mask;
2211 }
2212
2213 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2214    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2215    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2216    second copy insn for a complex value.  */
2217
2218 static int
2219 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
2220 {
2221   rtx use = BB_END (this_basic_block);
2222   rtx reg, p;
2223   unsigned regno, nregs;
2224   /* We assume here that no machine mode needs more than
2225      32 hard registers when the value overlaps with a register
2226      for which TARGET_FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2227   unsigned mask;
2228   struct likely_spilled_retval_info info;
2229
2230   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2231     return 0;
2232   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2233   if (!REG_P (reg) || !targetm.calls.function_value_regno_p (REGNO (reg)))
2234     return 0;
2235   regno = REGNO (reg);
2236   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
2237   if (nregs == 1)
2238     return 0;
2239   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2240
2241   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2242   info.regno = regno;
2243   info.nregs = nregs;
2244   info.mask = mask;
2245   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2246     if (INSN_P (p))
2247       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2248   mask = info.mask;
2249
2250   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2251      likely spilled.  */
2252   nregs --;
2253   do
2254     {
2255       if ((mask & 1 << nregs)
2256           && targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2257         return 1;
2258     } while (nregs--);
2259   return 0;
2260 }
2261
2262 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2263
2264    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2265    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2266
2267 static void
2268 adjust_for_new_dest (rtx insn)
2269 {
2270   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2271   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2272
2273   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2274      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2275      the next use of that destination.  */
2276   distribute_links (alloc_insn_link (insn, NULL));
2277
2278   df_insn_rescan (insn);
2279 }
2280
2281 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2282    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2283 static bool
2284 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
2285 {
2286   unsigned int regno;
2287
2288   if (!REG_P(x))
2289     return false;
2290
2291   regno = REGNO (x);
2292   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2293      registers than the old mode.  */
2294   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2295     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
2296             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
2297                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
2298
2299   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2300   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
2301           && !REG_USERVAR_P (x));
2302 }
2303
2304
2305 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2306    the register specified by REG.  */
2307
2308 static bool
2309 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2310 {
2311   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2312   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2313     return false;
2314
2315   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2316       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2317     x = XEXP (x, 0);
2318
2319   return GET_CODE (x) == SUBREG
2320          && SUBREG_REG (x) == reg
2321          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2322 }
2323
2324 #ifdef AUTO_INC_DEC
2325 /* Replace auto-increment addressing modes with explicit operations to access
2326    the same addresses without modifying the corresponding registers.  */
2327
2328 static rtx
2329 cleanup_auto_inc_dec (rtx src, enum machine_mode mem_mode)
2330 {
2331   rtx x = src;
2332   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2333   int i;
2334   const char *fmt;
2335
2336   switch (code)
2337     {
2338     case REG:
2339     case CONST_INT:
2340     case CONST_DOUBLE:
2341     case CONST_FIXED:
2342     case CONST_VECTOR:
2343     case SYMBOL_REF:
2344     case CODE_LABEL:
2345     case PC:
2346     case CC0:
2347     case SCRATCH:
2348       /* SCRATCH must be shared because they represent distinct values.  */
2349       return x;
2350     case CLOBBER:
2351       if (REG_P (XEXP (x, 0)) && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2352         return x;
2353       break;
2354
2355     case CONST:
2356       if (shared_const_p (x))
2357         return x;
2358       break;
2359
2360     case MEM:
2361       mem_mode = GET_MODE (x);
2362       break;
2363
2364     case PRE_INC:
2365     case PRE_DEC:
2366       gcc_assert (mem_mode != VOIDmode && mem_mode != BLKmode);
2367       return gen_rtx_PLUS (GET_MODE (x),
2368                            cleanup_auto_inc_dec (XEXP (x, 0), mem_mode),
2369                            GEN_INT (code == PRE_INC
2370                                     ? GET_MODE_SIZE (mem_mode)
2371                                     : -GET_MODE_SIZE (mem_mode)));
2372
2373     case POST_INC:
2374     case POST_DEC:
2375     case PRE_MODIFY:
2376     case POST_MODIFY:
2377       return cleanup_auto_inc_dec (code == PRE_MODIFY
2378                                    ? XEXP (x, 1) : XEXP (x, 0),
2379                                    mem_mode);
2380
2381     default:
2382       break;
2383     }
2384
2385   /* Copy the various flags, fields, and other information.  We assume
2386      that all fields need copying, and then clear the fields that should
2387      not be copied.  That is the sensible default behavior, and forces
2388      us to explicitly document why we are *not* copying a flag.  */
2389   x = shallow_copy_rtx (x);
2390
2391   /* We do not copy the USED flag, which is used as a mark bit during
2392      walks over the RTL.  */
2393   RTX_FLAG (x, used) = 0;
2394
2395   /* We do not copy FRAME_RELATED for INSNs.  */
2396   if (INSN_P (x))
2397     RTX_FLAG (x, frame_related) = 0;
2398
2399   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2400   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2401     if (fmt[i] == 'e')
2402       XEXP (x, i) = cleanup_auto_inc_dec (XEXP (x, i), mem_mode);
2403     else if (fmt[i] == 'E' || fmt[i] == 'V')
2404       {
2405         int j;
2406         XVEC (x, i) = rtvec_alloc (XVECLEN (x, i));
2407         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2408           XVECEXP (x, i, j)
2409             = cleanup_auto_inc_dec (XVECEXP (src, i, j), mem_mode);
2410       }
2411
2412   return x;
2413 }
2414 #endif
2415
2416 /* Auxiliary data structure for propagate_for_debug_stmt.  */
2417
2418 struct rtx_subst_pair
2419 {
2420   rtx to;
2421   bool adjusted;
2422 };
2423
2424 /* DATA points to an rtx_subst_pair.  Return the value that should be
2425    substituted.  */
2426
2427 static rtx
2428 propagate_for_debug_subst (rtx from, const_rtx old_rtx, void *data)
2429 {
2430   struct rtx_subst_pair *pair = (struct rtx_subst_pair *)data;
2431
2432   if (!rtx_equal_p (from, old_rtx))
2433     return NULL_RTX;
2434   if (!pair->adjusted)
2435     {
2436       pair->adjusted = true;
2437 #ifdef AUTO_INC_DEC
2438       pair->to = cleanup_auto_inc_dec (pair->to, VOIDmode);
2439 #else
2440       pair->to = copy_rtx (pair->to);
2441 #endif
2442       pair->to = make_compound_operation (pair->to, SET);
2443       return pair->to;
2444     }
2445   return copy_rtx (pair->to);
2446 }
2447
2448 /* Replace all the occurrences of DEST with SRC in DEBUG_INSNs between INSN
2449    and LAST, not including INSN, but including LAST.  Also stop at the end
2450    of THIS_BASIC_BLOCK.  */
2451
2452 static void
2453 propagate_for_debug (rtx insn, rtx last, rtx dest, rtx src)
2454 {
2455   rtx next, loc, end = NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
2456
2457   struct rtx_subst_pair p;
2458   p.to = src;
2459   p.adjusted = false;
2460
2461   next = NEXT_INSN (insn);
2462   last = NEXT_INSN (last);
2463   while (next != last && next != end)
2464     {
2465       insn = next;
2466       next = NEXT_INSN (insn);
2467       if (DEBUG_INSN_P (insn))
2468         {
2469           loc = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
2470                                          dest, propagate_for_debug_subst, &p);
2471           if (loc == INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn))
2472             continue;
2473           INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = loc;
2474           df_insn_rescan (insn);
2475         }
2476     }
2477 }
2478
2479 /* Delete the unconditional jump INSN and adjust the CFG correspondingly.
2480    Note that the INSN should be deleted *after* removing dead edges, so
2481    that the kept edge is the fallthrough edge for a (set (pc) (pc))
2482    but not for a (set (pc) (label_ref FOO)).  */
2483
2484 static void
2485 update_cfg_for_uncondjump (rtx insn)
2486 {
2487   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
2488   gcc_assert (BB_END (bb) == insn);
2489
2490   purge_dead_edges (bb);
2491
2492   delete_insn (insn);
2493   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1)
2494     {
2495       rtx insn;
2496
2497       single_succ_edge (bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2498
2499       /* Remove barriers from the footer if there are any.  */
2500       for (insn = bb->il.rtl->footer; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2501         if (BARRIER_P (insn))
2502           {
2503             if (PREV_INSN (insn))
2504               NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) = NEXT_INSN (insn);
2505             else
2506               bb->il.rtl->footer = NEXT_INSN (insn);
2507             if (NEXT_INSN (insn))
2508               PREV_INSN (NEXT_INSN (insn)) = PREV_INSN (insn);
2509           }
2510         else if (LABEL_P (insn))
2511           break;
2512     }
2513 }
2514
2515 /* Try to combine the insns I0, I1 and I2 into I3.
2516    Here I0, I1 and I2 appear earlier than I3.
2517    I0 and I1 can be zero; then we combine just I2 into I3, or I1 and I2 into
2518    I3.
2519
2520    If we are combining more than two insns and the resulting insn is not
2521    recognized, try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3
2522    are retained and I1/I0 are pseudo-deleted by turning them into a NOTE.
2523    Otherwise, I0, I1 and I2 are pseudo-deleted.
2524
2525    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2526    If we did the combination, return the insn at which combine should
2527    resume scanning.
2528
2529    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2530    new direct jump instruction.
2531
2532    LAST_COMBINED_INSN is either I3, or some insn after I3 that has
2533    been I3 passed to an earlier try_combine within the same basic
2534    block.  */
2535
2536 static rtx
2537 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, rtx i0, int *new_direct_jump_p,
2538              rtx last_combined_insn)
2539 {
2540   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2541   rtx newpat, newi2pat = 0;
2542   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2543   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0, substed_i0 = 0;
2544   /* Indicates need to preserve SET in I0, I1 or I2 in I3 if it is not
2545      dead.  */
2546   int added_sets_0, added_sets_1, added_sets_2;
2547   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2548   int total_sets;
2549   /* Nonzero if I2's or I1's body now appears in I3.  */
2550   int i2_is_used = 0, i1_is_used = 0;
2551   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2552   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2553   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2554      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2555      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2556   rtx i3dest_killed = 0;
2557   /* SET_DEST and SET_SRC of I2, I1 and I0.  */
2558   rtx i2dest = 0, i2src = 0, i1dest = 0, i1src = 0, i0dest = 0, i0src = 0;
2559   /* Copy of SET_SRC of I1, if needed.  */
2560   rtx i1src_copy = 0;
2561   /* Set if I2DEST was reused as a scratch register.  */
2562   bool i2scratch = false;
2563   /* The PATTERNs of I0, I1, and I2, or a copy of them in certain cases.  */
2564   rtx i0pat = 0, i1pat = 0, i2pat = 0;
2565   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2566   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2567   int i0dest_in_i0src = 0, i1dest_in_i0src = 0, i2dest_in_i0src = 0;
2568   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0, i0dest_killed = 0;
2569   int i1_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i2_n = 0, i0_feeds_i1_n = 0;
2570   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2571   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2572   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2573   int i3_subst_into_i2 = 0;
2574   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2575   int have_mult = 0;
2576   int swap_i2i3 = 0;
2577   int changed_i3_dest = 0;
2578
2579   int maxreg;
2580   rtx temp;
2581   struct insn_link *link;
2582   rtx other_pat = 0;
2583   rtx new_other_notes;
2584   int i;
2585
2586   /* Only try four-insn combinations when there's high likelihood of
2587      success.  Look for simple insns, such as loads of constants or
2588      binary operations involving a constant.  */
2589   if (i0)
2590     {
2591       int i;
2592       int ngood = 0;
2593       int nshift = 0;
2594
2595       if (!flag_expensive_optimizations)
2596         return 0;
2597
2598       for (i = 0; i < 4; i++)
2599         {
2600           rtx insn = i == 0 ? i0 : i == 1 ? i1 : i == 2 ? i2 : i3;
2601           rtx set = single_set (insn);
2602           rtx src;
2603           if (!set)
2604             continue;
2605           src = SET_SRC (set);
2606           if (CONSTANT_P (src))
2607             {
2608               ngood += 2;
2609               break;
2610             }
2611           else if (BINARY_P (src) && CONSTANT_P (XEXP (src, 1)))
2612             ngood++;
2613           else if (GET_CODE (src) == ASHIFT || GET_CODE (src) == ASHIFTRT
2614                    || GET_CODE (src) == LSHIFTRT)
2615             nshift++;
2616         }
2617       if (ngood < 2 && nshift < 2)
2618         return 0;
2619     }
2620
2621   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2622      combinations.  */
2623   if (cant_combine_insn_p (i3)
2624       || cant_combine_insn_p (i2)
2625       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2626       || (i0 && cant_combine_insn_p (i0))
2627       || likely_spilled_retval_p (i3))
2628     return 0;
2629
2630   combine_attempts++;
2631   undobuf.other_insn = 0;
2632
2633   /* Reset the hard register usage information.  */
2634   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2635
2636   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2637     {
2638       if (i0)
2639         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d, %d -> %d:\n",
2640                  INSN_UID (i0), INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2641       else if (i1)
2642         fprintf (dump_file, "\nTrying %d, %d -> %d:\n",
2643                  INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2644       else
2645         fprintf (dump_file, "\nTrying %d -> %d:\n",
2646                  INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
2647     }
2648
2649   /* If multiple insns feed into one of I2 or I3, they can be in any
2650      order.  To simplify the code below, reorder them in sequence.  */
2651   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i2))
2652     temp = i2, i2 = i0, i0 = temp;
2653   if (i0 && DF_INSN_LUID (i0) > DF_INSN_LUID (i1))
2654     temp = i1, i1 = i0, i0 = temp;
2655   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2656     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
2657
2658   added_links_insn = 0;
2659
2660   /* First check for one important special case that the code below will
2661      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2662      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2663      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2664      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2665      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2666      directly into the structure to avoid register-register copies.
2667
2668      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also cases
2669      where I2 has a number of CLOBBERs inside the PARALLEL.
2670
2671      We make very conservative checks below and only try to handle the
2672      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2673      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2674      usage tests.  */
2675
2676   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2677       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2678       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2679       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2680       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2681       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2682       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2683          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2684          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2685          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2686       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2687       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2688       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2689                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2690       && next_active_insn (i2) == i3)
2691     {
2692       rtx p2 = PATTERN (i2);
2693
2694       /* Make sure that the destination of I3,
2695          which we are going to substitute into one output of I2,
2696          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2697          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2698                     (set (reg 69) ...)])
2699          which is not well-defined as to order of actions.
2700          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2701
2702          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2703          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
2704       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2705         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2706              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2707             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2708                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2709           break;
2710
2711       if (i == XVECLEN (p2, 0))
2712         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2713           if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2714               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2715             {
2716               combine_merges++;
2717
2718               subst_insn = i3;
2719               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2720
2721               added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2722               i2src = SET_SRC (XVECEXP (p2, 0, i));
2723               i2dest = SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i));
2724               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2725
2726               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2727                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we validate
2728                  the pattern.  Everything was set up above.  */
2729               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), SET_DEST (PATTERN (i3)));
2730               newpat = p2;
2731               i3_subst_into_i2 = 1;
2732               goto validate_replacement;
2733             }
2734     }
2735
2736   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2737      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2738      constant.  */
2739   if (i1 == 0
2740       && (temp = single_set (i2)) != 0
2741       && (CONST_INT_P (SET_SRC (temp))
2742           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
2743       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2744       && (CONST_INT_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2745           || GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_DOUBLE)
2746       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp)))
2747     {
2748       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2749       int offset = -1;
2750       int width = 0;
2751
2752       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2753         {
2754           if (CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
2755               && CONST_INT_P (XEXP (dest, 2)))
2756             {
2757               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2758               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2759               dest = XEXP (dest, 0);
2760               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2761                 offset = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) - width - offset;
2762             }
2763         }
2764       else
2765         {
2766           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2767             dest = XEXP (dest, 0);
2768           width = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest));
2769           offset = 0;
2770         }
2771
2772       if (offset >= 0)
2773         {
2774           /* If this is the low part, we're done.  */
2775           if (subreg_lowpart_p (dest))
2776             ;
2777           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2778           else if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2779                    == 2 * GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)))
2780             offset += GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest));
2781           /* Otherwise give up for now.  */
2782           else
2783             offset = -1;
2784         }
2785
2786       if (offset >= 0
2787           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2788               <= HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT))
2789         {
2790           double_int m, o, i;
2791           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2792           rtx outer = SET_SRC (temp);
2793
2794           o = rtx_to_double_int (outer);
2795           i = rtx_to_double_int (inner);
2796
2797           m = double_int_mask (width);
2798           i = double_int_and (i, m);
2799           m = double_int_lshift (m, offset, HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT, false);
2800           i = double_int_lshift (i, offset, HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT, false);
2801           o = double_int_ior (double_int_and_not (o, m), i);
2802
2803           combine_merges++;
2804           subst_insn = i3;
2805           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2806           added_sets_2 = added_sets_1 = added_sets_0 = 0;
2807           i2dest = SET_DEST (temp);
2808           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2809
2810           /* Replace the source in I2 with the new constant and make the
2811              resulting insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2812              validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2813           SUBST (SET_SRC (temp),
2814                  immed_double_int_const (o, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
2815
2816           newpat = PATTERN (i2);
2817
2818           /* The dest of I3 has been replaced with the dest of I2.  */
2819           changed_i3_dest = 1;
2820           goto validate_replacement;
2821         }
2822     }
2823
2824 #ifndef HAVE_cc0
2825   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2826         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2827                    (set Y OP)])
2828      make up a dummy I1 that is
2829         (set Y OP)
2830      and change I2 to be
2831         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2832
2833      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2834
2835      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2836      decrement insn.  */
2837
2838   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2839       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
2840       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
2841       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2842           == MODE_CC)
2843       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2844       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2845       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
2846       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2847       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2848                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
2849     {
2850       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
2851         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
2852           break;
2853
2854       if (i == 1)
2855         {
2856           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2857              the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2858              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2859              as I2 will not cause a problem.  */
2860
2861           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
2862                              BLOCK_FOR_INSN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1),
2863                              INSN_LOCATOR (i2), -1, NULL_RTX);
2864
2865           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2866           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2867                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
2868         }
2869     }
2870 #endif
2871
2872   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2873   if (! can_combine_p (i2, i3, i0, i1, NULL_RTX, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
2874       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, i0, NULL_RTX, i2, NULL_RTX,
2875                                  &i1dest, &i1src))
2876       || (i0 && ! can_combine_p (i0, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, i1, i2,
2877                                  &i0dest, &i0src)))
2878     {
2879       undo_all ();
2880       return 0;
2881     }
2882
2883   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2884      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2885   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2886   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2887   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2888   i0dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i0src);
2889   i1dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0src);
2890   i2dest_in_i0src = i0 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i0src);
2891   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2892   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2893   i0dest_killed = i0 && dead_or_set_p (i0, i0dest);
2894
2895   /* For the earlier insns, determine which of the subsequent ones they
2896      feed.  */
2897   i1_feeds_i2_n = i1 && insn_a_feeds_b (i1, i2);
2898   i0_feeds_i1_n = i0 && insn_a_feeds_b (i0, i1);
2899   i0_feeds_i2_n = (i0 && (!i0_feeds_i1_n ? insn_a_feeds_b (i0, i2)
2900                           : (!reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i0dest)
2901                              && reg_overlap_mentioned_p (i0dest, i2src))));
2902
2903   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2904   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest, i0dest,
2905                           i1 && i2dest_in_i1src && !i1_feeds_i2_n,
2906                           i0 && ((i2dest_in_i0src && !i0_feeds_i2_n)
2907                                  || (i1dest_in_i0src && !i0_feeds_i1_n)),
2908                           &i3dest_killed))
2909     {
2910       undo_all ();
2911       return 0;
2912     }
2913
2914   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2915      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2916      here.  */
2917   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2918       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2919       || (i0 != 0 && GET_CODE (i0src) == MULT)
2920       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2921           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2922     have_mult = 1;
2923
2924   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2925      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2926      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2927         mov r3,(r3)+
2928      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2929      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2930
2931 #if 0
2932   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2933         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2934         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2935         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2936             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2937     /* It's not the exception.  */
2938 #endif
2939 #ifdef AUTO_INC_DEC
2940     {
2941       rtx link;
2942       for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2943         if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2944             && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2945                 || (i1 != 0
2946                     && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2947           {
2948             undo_all ();
2949             return 0;
2950           }
2951     }
2952 #endif
2953
2954   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2955      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2956      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2957
2958      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2959      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2960      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2961      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2962      I2 or I3.  The same consideration applies to I0.  */
2963
2964   added_sets_2 = !dead_or_set_p (i3, i2dest);
2965
2966   if (i1)
2967     added_sets_1 = !(dead_or_set_p (i3, i1dest)
2968                      || (i1_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2969   else
2970     added_sets_1 = 0;
2971
2972   if (i0)
2973     added_sets_0 =  !(dead_or_set_p (i3, i0dest)
2974                       || (i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
2975                       || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)));
2976   else
2977     added_sets_0 = 0;
2978
2979   /* We are about to copy insns for the case where they need to be kept
2980      around.  Check that they can be copied in the merged instruction.  */
2981
2982   if (targetm.cannot_copy_insn_p
2983       && ((added_sets_2 && targetm.cannot_copy_insn_p (i2))
2984           || (i1 && added_sets_1 && targetm.cannot_copy_insn_p (i1))
2985           || (i0 && added_sets_0 && targetm.cannot_copy_insn_p (i0))))
2986     {
2987       undo_all ();
2988       return 0;
2989     }
2990
2991   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2992      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2993      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2994      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2995      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2996      I2DEST.  */
2997
2998   if (added_sets_2)
2999     {
3000       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
3001         i2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, copy_rtx (i2src));
3002       else
3003         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
3004     }
3005
3006   if (added_sets_1)
3007     {
3008       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
3009         i1pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, copy_rtx (i1src));
3010       else
3011         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
3012     }
3013
3014   if (added_sets_0)
3015     {
3016       if (GET_CODE (PATTERN (i0)) == PARALLEL)
3017         i0pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i0dest, copy_rtx (i0src));
3018       else
3019         i0pat = copy_rtx (PATTERN (i0));
3020     }
3021
3022   combine_merges++;
3023
3024   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
3025
3026   maxreg = max_reg_num ();
3027
3028   subst_insn = i3;
3029
3030 #ifndef HAVE_cc0
3031   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
3032      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
3033      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
3034      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
3035      The second element of the vector will set some pseudo to the result
3036      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
3037      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
3038      for this case, where both the comparison and the operation result are
3039      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
3040      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
3041
3042   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
3043       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
3044       && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1))
3045       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
3046     {
3047       rtx newpat_dest;
3048       rtx *cc_use_loc = NULL, cc_use_insn = NULL_RTX;
3049       rtx op0 = i2src, op1 = XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1);
3050       enum machine_mode compare_mode, orig_compare_mode;
3051       enum rtx_code compare_code = UNKNOWN, orig_compare_code = UNKNOWN;
3052
3053       newpat = PATTERN (i3);
3054       newpat_dest = SET_DEST (newpat);
3055       compare_mode = orig_compare_mode = GET_MODE (newpat_dest);
3056
3057       if (undobuf.other_insn == 0
3058           && (cc_use_loc = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
3059                                             &cc_use_insn)))
3060         {
3061           compare_code = orig_compare_code = GET_CODE (*cc_use_loc);
3062           compare_code = simplify_compare_const (compare_code,
3063                                                  op0, &op1);
3064 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
3065           CANONICALIZE_COMPARISON (compare_code, op0, op1);
3066 #endif
3067         }
3068
3069       /* Do the rest only if op1 is const0_rtx, which may be the
3070          result of simplification.  */
3071       if (op1 == const0_rtx)
3072         {
3073           /* If a single use of the CC is found, prepare to modify it
3074              when SELECT_CC_MODE returns a new CC-class mode, or when
3075              the above simplify_compare_const() returned a new comparison
3076              operator.  undobuf.other_insn is assigned the CC use insn
3077              when modifying it.  */
3078           if (cc_use_loc)
3079             {
3080 #ifdef SELECT_CC_MODE
3081               enum machine_mode new_mode
3082                 = SELECT_CC_MODE (compare_code, op0, op1);
3083               if (new_mode != orig_compare_mode
3084                   && can_change_dest_mode (SET_DEST (newpat),
3085                                            added_sets_2, new_mode))
3086                 {
3087                   unsigned int regno = REGNO (newpat_dest);
3088                   compare_mode = new_mode;
3089                   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3090                     newpat_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
3091                   else
3092                     {
3093                       SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
3094                       newpat_dest = regno_reg_rtx[regno];
3095                     }
3096                 }
3097 #endif
3098               /* Cases for modifying the CC-using comparison.  */
3099               if (compare_code != orig_compare_code
3100                   /* ??? Do we need to verify the zero rtx?  */
3101                   && XEXP (*cc_use_loc, 1) == const0_rtx)
3102                 {
3103                   /* Replace cc_use_loc with entire new RTX.  */
3104                   SUBST (*cc_use_loc,
3105                          gen_rtx_fmt_ee (compare_code, compare_mode,
3106                                          newpat_dest, const0_rtx));
3107                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3108                 }
3109               else if (compare_mode != orig_compare_mode)
3110                 {
3111                   /* Just replace the CC reg with a new mode.  */
3112                   SUBST (XEXP (*cc_use_loc, 0), newpat_dest);
3113                   undobuf.other_insn = cc_use_insn;
3114                 }             
3115             }
3116
3117           /* Now we modify the current newpat:
3118              First, SET_DEST(newpat) is updated if the CC mode has been
3119              altered. For targets without SELECT_CC_MODE, this should be
3120              optimized away.  */
3121           if (compare_mode != orig_compare_mode)
3122             SUBST (SET_DEST (newpat), newpat_dest);
3123           /* This is always done to propagate i2src into newpat.  */
3124           SUBST (SET_SRC (newpat),
3125                  gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
3126           /* Create new version of i2pat if needed; the below PARALLEL
3127              creation needs this to work correctly.  */
3128           if (! rtx_equal_p (i2src, op0))
3129             i2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, op0);
3130           i2_is_used = 1;
3131         }
3132     }
3133 #endif
3134
3135   if (i2_is_used == 0)
3136     {
3137       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
3138          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
3139          that is known to have the high part zero.  Handle that case
3140          by letting subst look at the inner insns.
3141
3142          Another way to do this would be to have a function that tries
3143          to simplify a single insn instead of merging two or more
3144          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
3145          loops and because of the potential extra memory required.
3146          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
3147          doesn't catch all cases.
3148
3149          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
3150          things down and doesn't usually win.
3151
3152          This is not done in the COMPARE case above because the
3153          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
3154          with a modified I2SRC would not match.  */
3155
3156       if (flag_expensive_optimizations)
3157         {
3158           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
3159              simplifications.  */
3160           if (i1)
3161             {
3162               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3163               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3164             }
3165
3166           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3167           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
3168         }
3169
3170       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
3171       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
3172
3173       /* If I1 feeds into I2 and I1DEST is in I1SRC, we need to make a unique
3174          copy of I2SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3175          self-referential RTL when we will be substituting I1SRC for I1DEST
3176          later.  Likewise if I0 feeds into I2, either directly or indirectly
3177          through I1, and I0DEST is in I0SRC.  */
3178       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0, 0,
3179                       (i1_feeds_i2_n && i1dest_in_i1src)
3180                       || ((i0_feeds_i2_n || (i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n))
3181                           && i0dest_in_i0src));
3182       substed_i2 = 1;
3183
3184       /* Record whether I2's body now appears within I3's body.  */
3185       i2_is_used = n_occurrences;
3186     }
3187
3188   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise, try to
3189      substitute I1 if we have it.  */
3190
3191   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3192     {
3193       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
3194          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
3195          has disappeared from the new pattern.  */
3196       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3197            && i1_feeds_i2_n
3198            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
3199            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
3200            /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
3201               above (see detailed comments there) that ensures I1DEST isn't
3202               mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
3203           || !combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3204                                 0, 0, 0))
3205         {
3206           undo_all ();
3207           return 0;
3208         }
3209
3210       n_occurrences = 0;
3211       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
3212
3213       /* If I0 feeds into I1 and I0DEST is in I0SRC, we need to make a unique
3214          copy of I1SRC each time we substitute it, in order to avoid creating
3215          self-referential RTL when we will be substituting I0SRC for I0DEST
3216          later.  */
3217       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0,
3218                       i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3219       substed_i1 = 1;
3220
3221       /* Record whether I1's body now appears within I3's body.  */
3222       i1_is_used = n_occurrences;
3223     }
3224
3225   /* Likewise for I0 if we have it.  */
3226
3227   if (i0 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
3228     {
3229       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3230            && ((i0_feeds_i2_n && dead_or_set_p (i2, i0dest))
3231                || (i0_feeds_i1_n && dead_or_set_p (i1, i0dest)))
3232            && !reg_overlap_mentioned_p (i0dest, newpat))
3233           || !combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i0dest, NULL_RTX, NULL_RTX,
3234                                 0, 0, 0))
3235         {
3236           undo_all ();
3237           return 0;
3238         }
3239
3240       /* If the following substitution will modify I1SRC, make a copy of it
3241          for the case where it is substituted for I1DEST in I2PAT later.  */
3242       if (i0_feeds_i1_n && added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3243         i1src_copy = copy_rtx (i1src);
3244
3245       n_occurrences = 0;
3246       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i0);
3247       newpat = subst (newpat, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3248       substed_i0 = 1;
3249     }
3250
3251   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
3252      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
3253   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
3254        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
3255       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
3256           && (i1_is_used + added_sets_1 + (added_sets_2 && i1_feeds_i2_n)
3257               > 1))
3258       || (i0 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i0, NULL_RTX) != 0
3259           && (n_occurrences + added_sets_0
3260               + (added_sets_1 && i0_feeds_i1_n)
3261               + (added_sets_2 && i0_feeds_i2_n)
3262               > 1))
3263       /* Fail if we tried to make a new register.  */
3264       || max_reg_num () != maxreg
3265       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
3266       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
3267       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
3268          at the outer level.  */
3269       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
3270           && ! have_mult))
3271     {
3272       undo_all ();
3273       return 0;
3274     }
3275
3276   /* If the actions of the earlier insns must be kept
3277      in addition to substituting them into the latest one,
3278      we must make a new PARALLEL for the latest insn
3279      to hold additional the SETs.  */
3280
3281   if (added_sets_0 || added_sets_1 || added_sets_2)
3282     {
3283       int extra_sets = added_sets_0 + added_sets_1 + added_sets_2;
3284       combine_extras++;
3285
3286       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
3287         {
3288           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
3289           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + extra_sets;
3290           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3291           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
3292                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
3293         }
3294       else
3295         {
3296           rtx old = newpat;
3297           total_sets = 1 + extra_sets;
3298           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
3299           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
3300         }
3301
3302       if (added_sets_0)
3303         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i0pat;
3304
3305       if (added_sets_1)
3306         {
3307           rtx t = i1pat;
3308           if (i0_feeds_i1_n)
3309             t = subst (t, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3310
3311           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3312         }
3313       if (added_sets_2)
3314         {
3315           rtx t = i2pat;
3316           if (i1_feeds_i2_n)
3317             t = subst (t, i1dest, i1src_copy ? i1src_copy : i1src, 0, 0,
3318                        i0_feeds_i1_n && i0dest_in_i0src);
3319           if ((i0_feeds_i1_n && i1_feeds_i2_n) || i0_feeds_i2_n)
3320             t = subst (t, i0dest, i0src, 0, 0, 0);
3321
3322           XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = t;
3323         }
3324     }
3325
3326  validate_replacement:
3327
3328   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
3329   mark_used_regs_combine (newpat);
3330
3331   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
3332      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
3333   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3334       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
3335     {
3336       int len = XVECLEN (newpat, 0);
3337
3338       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
3339       for (i = 0; i < len; i++)
3340         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
3341     }
3342
3343   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
3344   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3345
3346   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
3347      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
3348      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
3349      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
3350      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
3351      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
3352      updates the register status.
3353
3354      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
3355      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
3356      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
3357      The net effect is only to move instructions around, which makes
3358      debug info less accurate.
3359
3360      Also check the case where the first SET's destination is unused.
3361      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
3362      insn to remain.  */
3363
3364   if (insn_code_number < 0
3365       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
3366       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3367       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3368       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3369       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3370       && asm_noperands (newpat) < 0)
3371     {
3372       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3373       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3374
3375       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
3376             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
3377            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
3378                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
3379           && insn_nothrow_p (i3)
3380           && !side_effects_p (SET_SRC (set1)))
3381         {
3382           newpat = set0;
3383           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3384         }
3385
3386       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
3387                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
3388                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
3389                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3390                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
3391                && insn_nothrow_p (i3)
3392                && !side_effects_p (SET_SRC (set0)))
3393         {
3394           newpat = set1;
3395           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3396
3397           if (insn_code_number >= 0)
3398             changed_i3_dest = 1;
3399         }
3400     }
3401
3402   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
3403      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
3404      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
3405      machine-specific method (like when you have an addition of a large
3406      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
3407
3408   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
3409       && asm_noperands (newpat) < 0)
3410     {
3411       rtx parallel, m_split, *split;
3412
3413       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
3414          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
3415          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
3416
3417       m_split = combine_split_insns (newpat, i3);
3418
3419       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
3420          inputs of NEWPAT.  */
3421
3422       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
3423          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
3424          more code to make it work though.  */
3425
3426       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
3427         {
3428           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
3429
3430           /* First try to split using the original register as a
3431              scratch register.  */
3432           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
3433                                        gen_rtvec (2, newpat,
3434                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3435                                                                    i2dest)));
3436           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
3437
3438           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
3439              we can.  */
3440           if (m_split == 0
3441               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
3442               && new_mode != VOIDmode
3443               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
3444             {
3445               enum machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
3446               rtx ni2dest;
3447
3448               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3449                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
3450               else
3451                 {
3452                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
3453                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3454                 }
3455
3456               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
3457                           (VOIDmode,
3458                            gen_rtvec (2, newpat,
3459                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
3460                                                        ni2dest))));
3461               m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
3462
3463               if (m_split == 0
3464                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3465                 {
3466                   struct undo *buf;
3467
3468                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
3469                   buf = undobuf.undos;
3470                   undobuf.undos = buf->next;
3471                   buf->next = undobuf.frees;
3472                   undobuf.frees = buf;
3473                 }
3474             }
3475
3476           i2scratch = m_split != 0;
3477         }
3478
3479       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
3480          again for the split.  */
3481       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
3482         {
3483           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
3484           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
3485         }
3486
3487       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
3488         {
3489           m_split = PATTERN (m_split);
3490           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
3491           if (insn_code_number >= 0)
3492             newpat = m_split;
3493         }
3494       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
3495                && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3496                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), DF_INSN_LUID (i2))))
3497         {
3498           rtx i2set, i3set;
3499           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
3500           newi2pat = PATTERN (m_split);
3501
3502           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
3503           i2set = single_set (m_split);
3504
3505           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3506
3507           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3508              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3509              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3510
3511           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3512               && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3513                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3514             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3515                                                   &new_i3_notes);
3516           if (insn_code_number >= 0)
3517             newpat = newi3pat;
3518
3519           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3520              If so, we must show an extra use of it.  */
3521
3522           if (insn_code_number >= 0)
3523             {
3524               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3525               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3526
3527               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3528                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3529                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3530                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3531
3532               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3533                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3534                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3535                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3536
3537               if (REG_P (new_i3_dest)
3538                   && REG_P (new_i2_dest)
3539                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
3540                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3541             }
3542         }
3543
3544       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3545          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3546          are set between I2 and I3.  */
3547       if (insn_code_number < 0
3548           && (split = find_split_point (&newpat, i3, false)) != 0
3549 #ifdef HAVE_cc0
3550           && REG_P (i2dest)
3551 #endif
3552           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3553              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3554              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3555              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3556           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3557               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3558               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3559                                        GET_MODE (*split)))
3560           && (next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
3561               || ! use_crosses_set_p (*split, DF_INSN_LUID (i2)))
3562           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3563              NEWPAT.  */
3564           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3565         {
3566           rtx newdest = i2dest;
3567           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3568           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3569           bool subst_done = false;
3570           newi2pat = NULL_RTX;
3571
3572           i2scratch = true;
3573
3574           /* *SPLIT may be part of I2SRC, so make sure we have the
3575              original expression around for later debug processing.
3576              We should not need I2SRC any more in other cases.  */
3577           if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3578             i2src = copy_rtx (i2src);
3579           else
3580             i2src = NULL;
3581
3582           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3583              validated that we can do this.  */
3584           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3585             {
3586               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3587                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3588               else
3589                 {
3590                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3591                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3592                 }
3593             }
3594
3595           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3596              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3597              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3598           if (split_code == MULT
3599               && CONST_INT_P (XEXP (*split, 1))
3600               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3601               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3602             {
3603               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3604                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
3605               /* Update split_code because we may not have a multiply
3606                  anymore.  */
3607               split_code = GET_CODE (*split);
3608             }
3609
3610 #ifdef INSN_SCHEDULING
3611           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3612              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3613           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3614             {
3615 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
3616               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3617                  what it really is.  */
3618               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3619                   == SIGN_EXTEND)
3620                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3621                                                     SUBREG_REG (*split)));
3622               else
3623 #endif
3624                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3625                                                     SUBREG_REG (*split)));
3626             }
3627 #endif
3628
3629           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3630           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3631               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3632               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3633             {
3634               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3635               enum machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3636               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3637               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3638               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3639
3640               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3641               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3642                 {
3643                   newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, src_op0);
3644                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3645                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3646                   subst_done = true;
3647                 }
3648               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3649               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3650                        && GET_CODE (src_op0) == code
3651                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3652                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3653                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3654                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3655                 {
3656                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3657                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3658                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3659                   rtx s = src_op1;
3660
3661                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3662                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3663                      "X op Y".  */
3664                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3665                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3666                     {
3667                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest,
3668                                               XEXP (src_op0, 0));
3669                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3670                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3671                       subst_done = true;
3672                     }
3673                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3674                      T is "X op Y".  */
3675                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3676                     {
3677                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3678                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, tmp);
3679                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3680                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3681                       subst_done = true;
3682                     }
3683                 }
3684             }
3685
3686           if (!subst_done)
3687             {
3688               newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
3689               SUBST (*split, newdest);
3690             }
3691
3692           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3693
3694           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3695              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3696           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3697             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3698               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3699                 {
3700                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3701                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3702                     {
3703                       undo_all ();
3704                       return 0;
3705                     }
3706                 }
3707
3708           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3709              don't use one now.  */
3710           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3711             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3712         }
3713     }
3714
3715   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3716      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3717      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3718      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3719      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3720      eliminate the copy.
3721
3722      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3723      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3724      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3725
3726      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3727      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3728      for a SUBREG of such a register.  */
3729
3730   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3731            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3732            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3733            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3734            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3735            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3736                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3737            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3738            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3739                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3740            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3741                                    DF_INSN_LUID (i2))
3742            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3743            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3744            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3745                  (REG_P (temp)
3746                   && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3747                                 REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3748                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3749                   && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3750                   && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3751                                  REGNO (temp))->nonzero_bits
3752                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3753            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3754                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3755                      (REG_P (temp)
3756                       && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3757                                     REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3758                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3759                       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3760                       && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3761                                      REGNO (temp))->nonzero_bits
3762                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3763            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3764                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3765            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3766                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3767     {
3768       rtx ni2dest;
3769
3770       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3771       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3772       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3773       SUBST (SET_SRC (newpat),
3774              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3775       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3776
3777       if (i2_code_number >= 0)
3778         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3779
3780       if (insn_code_number >= 0)
3781         swap_i2i3 = 1;
3782     }
3783
3784   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3785      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
3786      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
3787      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
3788
3789   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3790            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3791            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3792            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3793            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
3794            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
3795            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3796            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3797            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3798            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3799                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
3800            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
3801                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
3802            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3803                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
3804     {
3805       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
3806          but the one that references cc0 can't be the second, and
3807          one which uses any regs/memory set in between i2 and i3 can't
3808          be first.  */
3809       if (!use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3810                               DF_INSN_LUID (i2))
3811 #ifdef HAVE_cc0
3812           && !reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0))
3813 #endif
3814          )
3815         {
3816           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3817           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3818         }
3819       else if (!use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
3820                                    DF_INSN_LUID (i2))
3821 #ifdef HAVE_cc0
3822                && !reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 1))
3823 #endif
3824               )
3825         {
3826           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3827           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3828         }
3829       else
3830         {
3831           undo_all ();
3832           return 0;
3833         }
3834
3835       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3836
3837       if (i2_code_number >= 0)
3838         {
3839           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3840              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3841           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3842             {
3843               for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3844                 if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3845                   {
3846                     rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3847                     if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3848                       {
3849                         undo_all ();
3850                         return 0;
3851                       }
3852                   }
3853             }
3854
3855           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3856         }
3857     }
3858
3859   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
3860      were.  */
3861   if ((insn_code_number < 0
3862        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
3863        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
3864     {
3865       undo_all ();
3866       return 0;
3867     }
3868
3869   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
3870   if (undobuf.other_insn)
3871     {
3872       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
3873
3874       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
3875       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
3876                                              &new_other_notes);
3877
3878       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
3879         {
3880           undo_all ();
3881           return 0;
3882         }
3883     }
3884
3885 #ifdef HAVE_cc0
3886   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
3887      they are adjacent to each other or not.  */
3888   {
3889     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
3890     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
3891         && sets_cc0_p (newi2pat))
3892       {
3893         undo_all ();
3894         return 0;
3895       }
3896   }
3897 #endif
3898
3899   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
3900      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
3901   if (!combine_validate_cost (i0, i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
3902     {
3903       undo_all ();
3904       return 0;
3905     }
3906
3907   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
3908     {
3909       struct undo *undo;
3910
3911       for (undo = undobuf.undos; undo; undo = undo->next)
3912         if (undo->kind == UNDO_MODE)
3913           {
3914             rtx reg = *undo->where.r;
3915             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (reg);
3916             enum machine_mode old_mode = undo->old_contents.m;
3917
3918             /* Temporarily revert mode back.  */
3919             adjust_reg_mode (reg, old_mode);
3920
3921             if (reg == i2dest && i2scratch)
3922               {
3923                 /* If we used i2dest as a scratch register with a
3924                    different mode, substitute it for the original
3925                    i2src while its original mode is temporarily
3926                    restored, and then clear i2scratch so that we don't
3927                    do it again later.  */
3928                 propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, reg, i2src);
3929                 i2scratch = false;
3930                 /* Put back the new mode.  */
3931                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
3932               }
3933             else
3934               {
3935                 rtx tempreg = gen_raw_REG (old_mode, REGNO (reg));
3936                 rtx first, last;
3937
3938                 if (reg == i2dest)
3939                   {
3940                     first = i2;
3941                     last = last_combined_insn;
3942                   }
3943                 else
3944                   {
3945                     first = i3;
3946                     last = undobuf.other_insn;
3947                     gcc_assert (last);
3948                     if (DF_INSN_LUID (last)
3949                         < DF_INSN_LUID (last_combined_insn))
3950                       last = last_combined_insn;
3951                   }
3952
3953                 /* We're dealing with a reg that changed mode but not
3954                    meaning, so we want to turn it into a subreg for
3955                    the new mode.  However, because of REG sharing and
3956                    because its mode had already changed, we have to do
3957                    it in two steps.  First, replace any debug uses of
3958                    reg, with its original mode temporarily restored,
3959                    with this copy we have created; then, replace the
3960                    copy with the SUBREG of the original shared reg,
3961                    once again changed to the new mode.  */
3962                 propagate_for_debug (first, last, reg, tempreg);
3963                 adjust_reg_mode (reg, new_mode);
3964                 propagate_for_debug (first, last, tempreg,
3965                                      lowpart_subreg (old_mode, reg, new_mode));
3966               }
3967           }
3968     }
3969
3970   /* If we will be able to accept this, we have made a
3971      change to the destination of I3.  This requires us to
3972      do a few adjustments.  */
3973
3974   if (changed_i3_dest)
3975     {
3976       PATTERN (i3) = newpat;
3977       adjust_for_new_dest (i3);
3978     }
3979
3980   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
3981      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
3982
3983   if (undobuf.other_insn)
3984     {
3985       rtx note, next;
3986
3987       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
3988
3989       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
3990          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
3991          recog_for_combine.  */
3992       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
3993         {
3994           next = XEXP (note, 1);
3995
3996           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
3997               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
3998             remove_note (undobuf.other_insn, note);
3999         }
4000
4001       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
4002                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX,
4003                         NULL_RTX);
4004     }
4005
4006   if (swap_i2i3)
4007     {
4008       rtx insn;
4009       struct insn_link *link;
4010       rtx ni2dest;
4011
4012       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
4013          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
4014       PATTERN (i3) = newpat;
4015       adjust_for_new_dest (i3);
4016
4017       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
4018          so we still will.
4019
4020          However, some later insn might be using I2's dest and have
4021          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
4022          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
4023          which we know will be a NOTE.  */
4024
4025       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
4026          have added some clobbers.  */
4027       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
4028         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
4029       else
4030         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
4031
4032       for (insn = NEXT_INSN (i3);
4033            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
4034                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
4035            insn = NEXT_INSN (insn))
4036         {
4037           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
4038             {
4039               FOR_EACH_LOG_LINK (link, insn)
4040                 if (link->insn == i3)
4041                   link->insn = i1;
4042
4043               break;
4044             }
4045         }
4046     }
4047
4048   {
4049     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0, i0notes = 0;
4050     struct insn_link *i3links, *i2links, *i1links = 0, *i0links = 0;
4051     rtx midnotes = 0;
4052     int from_luid;
4053     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
4054        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
4055        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
4056     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4057                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src || i2dest_in_i0src
4058                    || !i2dest_killed
4059                    ? 0 : i2dest);
4060     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src || i1dest_in_i0src
4061                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4062                    || !i1dest_killed
4063                    ? 0 : i1dest);
4064     rtx elim_i0 = (i0 == 0 || i0dest_in_i0src
4065                    || (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4066                    || !i0dest_killed
4067                    ? 0 : i0dest);
4068
4069     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
4070        clear them.  */
4071     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
4072     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
4073     if (i1)
4074       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
4075     if (i0)
4076       i0notes = REG_NOTES (i0), i0links = LOG_LINKS (i0);
4077
4078     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
4079        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
4080        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
4081
4082     reset_used_flags (i3notes);
4083     reset_used_flags (i2notes);
4084     reset_used_flags (i1notes);
4085     reset_used_flags (i0notes);
4086     reset_used_flags (newpat);
4087     reset_used_flags (newi2pat);
4088     if (undobuf.other_insn)
4089       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4090
4091     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
4092     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
4093     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
4094     i0notes = copy_rtx_if_shared (i0notes);
4095     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
4096     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
4097     if (undobuf.other_insn)
4098       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
4099
4100     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
4101     PATTERN (i3) = newpat;
4102
4103     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
4104       {
4105         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
4106
4107         reset_used_flags (call_usage);
4108         call_usage = copy_rtx (call_usage);
4109
4110         if (substed_i2)
4111           {
4112             /* I2SRC must still be meaningful at this point.  Some splitting
4113                operations can invalidate I2SRC, but those operations do not
4114                apply to calls.  */
4115             gcc_assert (i2src);
4116             replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
4117           }
4118
4119         if (substed_i1)
4120           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
4121         if (substed_i0)
4122           replace_rtx (call_usage, i0dest, i0src);
4123
4124         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
4125       }
4126
4127     if (undobuf.other_insn)
4128       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
4129
4130     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
4131        we replaced a destination of one of those sets with the destination
4132        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
4133        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
4134
4135        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
4136        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
4137        properly handled.  */
4138
4139     if (i3_subst_into_i2)
4140       {
4141         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
4142           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
4143                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
4144               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
4145               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
4146               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
4147                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
4148             for (temp = NEXT_INSN (i2);
4149                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
4150                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
4151                  temp = NEXT_INSN (temp))
4152               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
4153                 FOR_EACH_LOG_LINK (link, temp)
4154                   if (link->insn == i2)
4155                     link->insn = i3;
4156
4157         if (i3notes)
4158           {
4159             rtx link = i3notes;
4160             while (XEXP (link, 1))
4161               link = XEXP (link, 1);
4162             XEXP (link, 1) = i2notes;
4163           }
4164         else
4165           i3notes = i2notes;
4166         i2notes = 0;
4167       }
4168
4169     LOG_LINKS (i3) = NULL;
4170     REG_NOTES (i3) = 0;
4171     LOG_LINKS (i2) = NULL;
4172     REG_NOTES (i2) = 0;
4173
4174     if (newi2pat)
4175       {
4176         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2scratch)
4177           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src);
4178         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
4179         PATTERN (i2) = newi2pat;
4180       }
4181     else
4182       {
4183         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS && i2src)
4184           propagate_for_debug (i2, last_combined_insn, i2dest, i2src);
4185         SET_INSN_DELETED (i2);
4186       }
4187
4188     if (i1)
4189       {
4190         LOG_LINKS (i1) = NULL;
4191         REG_NOTES (i1) = 0;
4192         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4193           propagate_for_debug (i1, last_combined_insn, i1dest, i1src);
4194         SET_INSN_DELETED (i1);
4195       }
4196
4197     if (i0)
4198       {
4199         LOG_LINKS (i0) = NULL;
4200         REG_NOTES (i0) = 0;
4201         if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
4202           propagate_for_debug (i0, last_combined_insn, i0dest, i0src);
4203         SET_INSN_DELETED (i0);
4204       }
4205
4206     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
4207        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
4208        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
4209        proper movement on registers that I2 modifies.  */
4210
4211     if (i0)
4212       from_luid = DF_INSN_LUID (i0);
4213     else if (i1)
4214       from_luid = DF_INSN_LUID (i1);
4215     else
4216       from_luid = DF_INSN_LUID (i2);
4217     if (newi2pat)
4218       move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, from_luid, i2, &midnotes);
4219     move_deaths (newpat, newi2pat, from_luid, i3, &midnotes);
4220
4221     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
4222     if (i3notes)
4223       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4224                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4225     if (i2notes)
4226       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4227                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4228     if (i1notes)
4229       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4230                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4231     if (i0notes)
4232       distribute_notes (i0notes, i0, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4233                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4234     if (midnotes)
4235       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4236                         elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4237
4238     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
4239        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
4240        so we always pass it as i3.  */
4241
4242     if (newi2pat && new_i2_notes)
4243       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX,
4244                         NULL_RTX);
4245
4246     if (new_i3_notes)
4247       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX,
4248                         NULL_RTX);
4249
4250     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
4251        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
4252        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
4253        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
4254        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
4255        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
4256
4257     if (i3dest_killed)
4258       {
4259         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
4260           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed,
4261                                             NULL_RTX),
4262                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4263         else
4264           distribute_notes (alloc_reg_note (REG_DEAD, i3dest_killed,
4265                                             NULL_RTX),
4266                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4267                             elim_i2, elim_i1, elim_i0);
4268       }
4269
4270     if (i2dest_in_i2src)
4271       {
4272         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX);
4273         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
4274           distribute_notes (new_note,  NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX,
4275                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4276         else
4277           distribute_notes (new_note, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4278                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4279       }
4280
4281     if (i1dest_in_i1src)
4282       {
4283         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX);
4284         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
4285           distribute_notes (new_note, NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX,
4286                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4287         else
4288           distribute_notes (new_note, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4289                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4290       }
4291
4292     if (i0dest_in_i0src)
4293       {
4294         rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, i0dest, NULL_RTX);
4295         if (newi2pat && reg_set_p (i0dest, newi2pat))
4296           distribute_notes (new_note, NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX,
4297                             NULL_RTX, NULL_RTX);
4298         else
4299           distribute_notes (new_note, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
4300                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
4301       }
4302
4303     distribute_links (i3links);
4304     distribute_links (i2links);
4305     distribute_links (i1links);
4306     distribute_links (i0links);
4307
4308     if (REG_P (i2dest))
4309       {
4310         struct insn_link *link;
4311         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
4312
4313         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
4314            this life of the register may not exist either.  See if one of
4315            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
4316            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
4317            this and I2 set the register to a value that depended on its old
4318            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
4319            will be set correctly in combine_instructions.  */
4320         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4321           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4322               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
4323             i2_insn = link->insn, i2_val = SET_SRC (set);
4324
4325         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
4326
4327         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
4328            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
4329         if (! added_sets_2
4330             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
4331             && ! i2dest_in_i2src)
4332           INC_REG_N_SETS (REGNO (i2dest), -1);
4333       }
4334
4335     if (i1 && REG_P (i1dest))
4336       {
4337         struct insn_link *link;
4338         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
4339
4340         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4341           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4342               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
4343             i1_insn = link->insn, i1_val = SET_SRC (set);
4344
4345         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
4346
4347         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
4348           INC_REG_N_SETS (REGNO (i1dest), -1);
4349       }
4350
4351     if (i0 && REG_P (i0dest))
4352       {
4353         struct insn_link *link;
4354         rtx i0_insn = 0, i0_val = 0, set;
4355
4356         FOR_EACH_LOG_LINK (link, i3)
4357           if ((set = single_set (link->insn)) != 0
4358               && rtx_equal_p (i0dest, SET_DEST (set)))
4359             i0_insn = link->insn, i0_val = SET_SRC (set);
4360
4361         record_value_for_reg (i0dest, i0_insn, i0_val);
4362
4363         if (! added_sets_0 && ! i0dest_in_i0src)
4364           INC_REG_N_SETS (REGNO (i0dest), -1);
4365       }
4366
4367     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
4368        been made to this insn.  The order of
4369        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
4370        can affect nonzero_bits of newpat */
4371     if (newi2pat)
4372       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4373     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
4374   }
4375
4376   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
4377     {
4378       if (dump_file)
4379         {
4380           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
4381           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
4382         }
4383       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
4384     }
4385
4386   if (i0 && !(NOTE_P(i0) && (NOTE_KIND (i0) == NOTE_INSN_DELETED)))
4387     {
4388       if (dump_file)
4389         {
4390           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4391           dump_insn_slim (dump_file, i0);
4392         }
4393       df_insn_rescan (i0);
4394     }
4395
4396   if (i1 && !(NOTE_P(i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
4397     {
4398       if (dump_file)
4399         {
4400           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
4401           dump_insn_slim (dump_file, i1);
4402         }
4403       df_insn_rescan (i1);
4404     }
4405
4406   if (i2 && !(NOTE_P(i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
4407     {
4408       if (dump_file)
4409         {
4410           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
4411           dump_insn_slim (dump_file, i2);
4412         }
4413       df_insn_rescan (i2);
4414     }
4415
4416   if (i3 && !(NOTE_P(i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
4417     {
4418       if (dump_file)
4419         {
4420           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
4421           dump_insn_slim (dump_file, i3);
4422         }
4423       df_insn_rescan (i3);
4424     }
4425
4426   /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
4427      has been created.  Adjust the CFG accordingly.  */
4428
4429   if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
4430     {
4431       *new_direct_jump_p = 1;
4432       mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
4433       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4434     }
4435
4436   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4437       && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
4438           || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
4439     {
4440       *new_direct_jump_p = 1;
4441       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4442     }
4443
4444   /* A noop might also need cleaning up of CFG, if it comes from the
4445      simplification of a jump.  */
4446   if (JUMP_P (i3)
4447       && GET_CODE (newpat) == SET
4448       && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
4449       && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
4450     {
4451       *new_direct_jump_p = 1;
4452       update_cfg_for_uncondjump (i3);
4453     }
4454
4455   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
4456       && JUMP_P (undobuf.other_insn)
4457       && GET_CODE (PATTERN (undobuf.other_insn)) == SET
4458       && SET_SRC (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx
4459       && SET_DEST (PATTERN (undobuf.other_insn)) == pc_rtx)
4460     {
4461       *new_direct_jump_p = 1;
4462       update_cfg_for_uncondjump (undobuf.other_insn);
4463     }
4464
4465   combine_successes++;
4466   undo_commit ();
4467
4468   if (added_links_insn
4469       && (newi2pat == 0 || DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i2))
4470       && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i3))
4471     return added_links_insn;
4472   else
4473     return newi2pat ? i2 : i3;
4474 }
4475 \f
4476 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
4477
4478 static void
4479 undo_all (void)
4480 {
4481   struct undo *undo, *next;
4482
4483   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4484     {
4485       next = undo->next;
4486       switch (undo->kind)
4487         {
4488         case UNDO_RTX:
4489           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
4490           break;
4491         case UNDO_INT:
4492           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
4493           break;
4494         case UNDO_MODE:
4495           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
4496           break;
4497         default:
4498           gcc_unreachable ();
4499         }
4500
4501       undo->next = undobuf.frees;
4502       undobuf.frees = undo;
4503     }
4504
4505   undobuf.undos = 0;
4506 }
4507
4508 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
4509    of the undos to the free list.  */
4510
4511 static void
4512 undo_commit (void)
4513 {
4514   struct undo *undo, *next;
4515
4516   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
4517     {
4518       next = undo->next;
4519       undo->next = undobuf.frees;
4520       undobuf.frees = undo;
4521     }
4522   undobuf.undos = 0;
4523 }
4524 \f
4525 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
4526    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
4527    be inside INSN.
4528
4529    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
4530    two insns.  */
4531
4532 static rtx *
4533 find_split_point (rtx *loc, rtx insn, bool set_src)
4534 {
4535   rtx x = *loc;
4536   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4537   rtx *split;
4538   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
4539   HOST_WIDE_INT pos = 0;
4540   int unsignedp = 0;
4541   rtx inner = NULL_RTX;
4542
4543   /* First special-case some codes.  */
4544   switch (code)
4545     {
4546     case SUBREG:
4547 #ifdef INSN_SCHEDULING
4548       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
4549          point.  */
4550       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4551         return loc;
4552 #endif
4553       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn, false);
4554
4555     case MEM:
4556 #ifdef HAVE_lo_sum
4557       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
4558          using LO_SUM and HIGH.  */
4559       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
4560           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
4561         {
4562           enum machine_mode address_mode
4563             = targetm.addr_space.address_mode (MEM_ADDR_SPACE (x));
4564
4565           SUBST (XEXP (x, 0),
4566                  gen_rtx_LO_SUM (address_mode,
4567                                  gen_rtx_HIGH (address_mode, XEXP (x, 0)),
4568                                  XEXP (x, 0)));
4569           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4570         }
4571 #endif
4572
4573       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
4574          address is not valid, perhaps will can split it up using
4575          the machine-specific way to split large constants.  We use
4576          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
4577          it will not remain in the result.  */
4578       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4579           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4580           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4581                                             MEM_ADDR_SPACE (x)))
4582         {
4583           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
4584           rtx seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
4585                                                       XEXP (x, 0)),
4586                                          subst_insn);
4587
4588           /* This should have produced two insns, each of which sets our
4589              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
4590              we can make put both sources together and make a split point
4591              in the middle.  */
4592
4593           if (seq
4594               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
4595               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
4596               && NONJUMP_INSN_P (seq)
4597               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
4598               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
4599               && ! reg_mentioned_p (reg,
4600                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
4601               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
4602               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
4603               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
4604               && memory_address_addr_space_p
4605                    (GET_MODE (x), SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq))),
4606                     MEM_ADDR_SPACE (x)))
4607             {
4608               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
4609               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
4610
4611               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
4612                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
4613                  split point and we can replace this address with SRC2.
4614                  Just try two obvious places.  */
4615
4616               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
4617               split = 0;
4618               if (XEXP (src2, 0) == src1)
4619                 split = &XEXP (src2, 0);
4620               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
4621                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
4622                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
4623
4624               if (split)
4625                 {
4626                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
4627                   return split;
4628                 }
4629             }
4630
4631           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
4632              needs to be computed separately, so make a split point there.
4633              This will occur on machines that just support REG + CONST
4634              and have a constant moved through some previous computation.  */
4635
4636           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4637                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4638                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4639             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4640         }
4641
4642       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
4643          separately by making a split there.  */
4644       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4645           && ! memory_address_addr_space_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
4646                                             MEM_ADDR_SPACE (x))
4647           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4648           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
4649                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
4650         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4651       break;
4652
4653     case SET:
4654 #ifdef HAVE_cc0
4655       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
4656          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
4657          we need to put the operand into a register.  So split at that
4658          point.  */
4659
4660       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
4661           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
4662           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
4663           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
4664           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4665                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4666         return &SET_SRC (x);
4667 #endif
4668
4669       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
4670       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4671       if (split && split != &SET_SRC (x))
4672         return split;
4673
4674       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
4675       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn, false);
4676       if (split && split != &SET_DEST (x))
4677         return split;
4678
4679       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
4680          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
4681       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4682           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4683           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4684           && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 2))
4685           && CONST_INT_P (SET_SRC (x))
4686           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4687                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
4688               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
4689           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4690         {
4691           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
4692           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4693           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
4694           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4695           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
4696           unsigned HOST_WIDE_INT mask
4697             = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
4698           rtx or_mask;
4699
4700           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4701             pos = GET_MODE_PRECISION (mode) - len - pos;
4702
4703           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
4704           if (src == mask)
4705             SUBST (SET_SRC (x),
4706                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
4707           else
4708             {
4709               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
4710               SUBST (SET_SRC (x),
4711                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
4712                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
4713                                                                dest, negmask),
4714                                           or_mask));
4715             }
4716
4717           SUBST (SET_DEST (x), dest);
4718
4719           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4720           if (split && split != &SET_SRC (x))
4721             return split;
4722         }
4723
4724       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
4725          If so, try to split that.  */
4726       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
4727
4728       switch (code)
4729         {
4730         case AND:
4731           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
4732              bit and the result is only being used in a context where we
4733              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
4734              extraction.  This will avoid the large constant, which might
4735              have taken more than one insn to make.  If the constant were
4736              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
4737              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
4738              be better.  */
4739
4740           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4741               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4742               && (pos = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
4743               && REG_P (SET_DEST (x))
4744               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
4745               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
4746               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
4747               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
4748             {
4749               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
4750                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
4751                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
4752               if (extraction != 0)
4753                 {
4754                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
4755                   return find_split_point (loc, insn, false);
4756                 }
4757             }
4758           break;
4759
4760         case NE:
4761           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
4762              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
4763           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
4764               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4765               && 1 <= (pos = exact_log2
4766                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
4767                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4768             {
4769               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
4770
4771               SUBST (SET_SRC (x),
4772                      gen_rtx_NEG (mode,
4773                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
4774                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
4775                                                     GEN_INT (pos))));
4776
4777               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4778               if (split && split != &SET_SRC (x))
4779                 return split;
4780             }
4781           break;
4782
4783         case SIGN_EXTEND:
4784           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4785
4786           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
4787              mode as we don't know how many bits are significant
4788              in those modes.  */
4789           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
4790               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
4791             break;
4792
4793           pos = 0;
4794           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner));
4795           unsignedp = 0;
4796           break;
4797
4798         case SIGN_EXTRACT:
4799         case ZERO_EXTRACT:
4800           if (CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4801               && CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (x), 2)))
4802             {
4803               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4804               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
4805               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
4806
4807               if (BITS_BIG_ENDIAN)
4808                 pos = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len - pos;
4809               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
4810             }
4811           break;
4812
4813         default:
4814           break;
4815         }
4816
4817       if (len && pos >= 0
4818           && pos + len <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
4819         {
4820           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
4821
4822           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
4823              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
4824              constant might be too large.  We assume here that we can
4825              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
4826              true for every current RISC.  */
4827
4828           if (unsignedp && len <= 8)
4829             {
4830               SUBST (SET_SRC (x),
4831                      gen_rtx_AND (mode,
4832                                   gen_rtx_LSHIFTRT
4833                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
4834                                    GEN_INT (pos)),
4835                                   GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len)
4836                                            - 1)));
4837
4838               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4839               if (split && split != &SET_SRC (x))
4840                 return split;
4841             }
4842           else
4843             {
4844               SUBST (SET_SRC (x),
4845                      gen_rtx_fmt_ee
4846                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
4847                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
4848                                       gen_lowpart (mode, inner),
4849                                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode)
4850                                                - len - pos)),
4851                       GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (mode) - len)));
4852
4853               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn, true);
4854               if (split && split != &SET_SRC (x))
4855                 return split;
4856             }
4857         }
4858
4859       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
4860          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
4861          could be used as a split point.  */
4862       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
4863           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4864           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4865               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
4866                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4867         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
4868
4869       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
4870          not in a register.  The operation might require this operand in a
4871          register, so return it as a split point.  We can always do this
4872          because if the first operand were another operation, we would have
4873          already found it as a split point.  */
4874       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
4875           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
4876         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
4877
4878       return 0;
4879
4880     case AND:
4881     case IOR:
4882       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
4883          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
4884          Similarly for IOR.  */
4885       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4886         {
4887           SUBST (*loc,
4888                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
4889                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
4890                                               GET_MODE (x),
4891                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4892                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
4893           return find_split_point (loc, insn, set_src);
4894         }
4895
4896       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
4897          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
4898          other operand first.  */
4899       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4900         {
4901           rtx tem = XEXP (x, 0);
4902           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4903           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
4904         }
4905       break;
4906
4907     case PLUS:
4908     case MINUS:
4909       /* Canonicalization can produce (minus A (mult B C)), where C is a
4910          constant.  It may be better to try splitting (plus (mult B -C) A)
4911          instead if this isn't a multiply by a power of two.  */
4912       if (set_src && code == MINUS && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4913           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4914           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) < 0)
4915         {
4916           enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4917           unsigned HOST_WIDE_INT this_int = INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4918           HOST_WIDE_INT other_int = trunc_int_for_mode (-this_int, mode);
4919           SUBST (*loc, gen_rtx_PLUS (mode, gen_rtx_MULT (mode,
4920                                                          XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4921                                                          GEN_INT (other_int)),
4922                                      XEXP (x, 0)));
4923           return find_split_point (loc, insn, set_src);
4924         }
4925
4926       /* Split at a multiply-accumulate instruction.  However if this is
4927          the SET_SRC, we likely do not have such an instruction and it's
4928          worthless to try this split.  */
4929       if (!set_src && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT)
4930         return loc;
4931
4932     default:
4933       break;
4934     }
4935
4936   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
4937   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4938     {
4939     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
4940     case RTX_TERNARY:
4941       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn, false);
4942       if (split)
4943         return split;
4944       /* ... fall through ...  */
4945     case RTX_BIN_ARITH:
4946     case RTX_COMM_ARITH:
4947     case RTX_COMPARE:
4948     case RTX_COMM_COMPARE:
4949       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn, false);
4950       if (split)
4951         return split;
4952       /* ... fall through ...  */
4953     case RTX_UNARY:
4954       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
4955          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
4956       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4957         return &XEXP (x, 0);
4958
4959       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn, false);
4960       if (split)
4961         return split;
4962       return loc;
4963
4964     default:
4965       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
4966       return 0;
4967     }
4968 }
4969 \f
4970 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
4971    The result is TO if X is FROM;
4972    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
4973    If they were modified, a record was made in undobuf so that
4974    undo_all will (among other things) return X to its original state.
4975
4976    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
4977    the excess changes are not made, so the result is invalid.
4978    The changes already made can still be undone.
4979    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
4980    the caller can tell whether the result is valid.
4981
4982    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
4983
4984    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
4985
4986    IN_COND is nonzero if we are at the top level of a condition.
4987
4988    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
4989    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
4990
4991 static rtx
4992 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int in_cond, int unique_copy)
4993 {
4994   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4995   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
4996   const char *fmt;
4997   int len, i;
4998   rtx new_rtx;
4999
5000 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
5001    RTX or if they are both registers with the same register number
5002    and mode.  */
5003
5004 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
5005   ((X) == (Y)                                           \
5006    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
5007        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
5008
5009   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
5010     {
5011       n_occurrences++;
5012       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
5013     }
5014
5015   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
5016      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
5017      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
5018      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
5019      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
5020
5021      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
5022   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
5023       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
5024     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
5025
5026   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
5027      of which may contain things that can be combined.  */
5028   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
5029     return x;
5030
5031   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
5032      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
5033      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
5034      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
5035      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
5036      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
5037   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
5038     return to;
5039
5040   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
5041      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
5042      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
5043      specially can result in circular rtl.
5044
5045      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
5046      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
5047      entries.  Ug.  */
5048
5049   if (code == PARALLEL
5050       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
5051       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
5052     {
5053       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, 0, unique_copy);
5054
5055       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5056       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5057           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5058         return new_rtx;
5059
5060       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
5061
5062       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
5063         {
5064           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
5065
5066           if (!REG_P (dest)
5067               && GET_CODE (dest) != CC0
5068               && GET_CODE (dest) != PC)
5069             {
5070               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, 0, unique_copy);
5071
5072               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
5073               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5074                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5075                 return new_rtx;
5076
5077               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
5078             }
5079         }
5080     }
5081   else
5082     {
5083       len = GET_RTX_LENGTH (code);
5084       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5085
5086       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
5087          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
5088          where we want to suppress replacing something inside a
5089          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
5090       if (code == SET
5091           && (REG_P (SET_DEST (x))
5092               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
5093               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
5094         fmt = "ie";
5095
5096       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
5097          constant.  */
5098       if (fmt[0] == 'e')
5099         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5100
5101       for (i = 0; i < len; i++)
5102         {
5103           if (fmt[i] == 'E')
5104             {
5105               int j;
5106               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5107                 {
5108                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
5109                     {
5110                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
5111                              ? copy_rtx (to) : to);
5112                       n_occurrences++;
5113                     }
5114                   else
5115                     {
5116                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, 0,
5117                                        unique_copy);
5118
5119                       /* If this substitution failed, this whole thing
5120                          fails.  */
5121                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
5122                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5123                         return new_rtx;
5124                     }
5125
5126                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
5127                 }
5128             }
5129           else if (fmt[i] == 'e')
5130             {
5131               /* If this is a register being set, ignore it.  */
5132               new_rtx = XEXP (x, i);
5133               if (in_dest
5134                   && i == 0
5135                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
5136                        && REG_P (new_rtx))
5137                       || code == STRICT_LOW_PART))
5138                 ;
5139
5140               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
5141                 {
5142                   /* In general, don't install a subreg involving two
5143                      modes not tieable.  It can worsen register
5144                      allocation, and can even make invalid reload
5145                      insns, since the reg inside may need to be copied
5146                      from in the outside mode, and that may be invalid
5147                      if it is an fp reg copied in integer mode.
5148
5149                      We allow two exceptions to this: It is valid if
5150                      it is inside another SUBREG and the mode of that
5151                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
5152                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
5153                      FROM to CC0.  */
5154
5155                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
5156                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
5157                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
5158                       && ! (code == SUBREG
5159                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
5160                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
5161 #ifdef HAVE_cc0
5162                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
5163 #endif
5164                       )
5165                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5166
5167 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5168                   if (code == SUBREG
5169                       && REG_P (to)
5170                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5171                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
5172                                                    GET_MODE (to),
5173                                                    GET_MODE (x)))
5174                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
5175 #endif
5176
5177                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
5178                   n_occurrences++;
5179                 }
5180               else
5181                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
5182                    have gone inside a MEM, in which case we want to
5183                    simplify the address.  We assume here that things that
5184                    are actually part of the destination have their inner
5185                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
5186                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
5187                    things aside from REG and MEM that should appear in a
5188                    SET_DEST.  */
5189                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
5190                              (((in_dest
5191                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
5192                                     || code == ZERO_EXTRACT))
5193                                || code == SET)
5194                               && i == 0),
5195                                  code == IF_THEN_ELSE && i == 0,
5196                                  unique_copy);
5197
5198               /* If we found that we will have to reject this combination,
5199                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
5200                  an expression containing it.  This will speed things up as
5201                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
5202                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
5203
5204               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
5205                 return new_rtx;
5206
5207               if (GET_CODE (x) == SUBREG
5208                   && (CONST_INT_P (new_rtx)
5209                       || GET_CODE (new_rtx) == CONST_DOUBLE))
5210                 {
5211                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5212
5213                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
5214                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
5215                                        SUBREG_BYTE (x));
5216                   if (! x)
5217                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5218                 }
5219               else if (CONST_INT_P (new_rtx)
5220                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5221                 {
5222                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
5223                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5224                   gcc_assert (x);
5225                 }
5226               else
5227                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
5228             }
5229         }
5230     }
5231
5232   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
5233      extension; in this case we would undo compress_float_constant
5234      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
5235   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
5236       && MEM_P (XEXP (x, 0))
5237       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
5238     {
5239       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
5240       if (x != tmp)
5241         return x;
5242     }
5243
5244   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
5245      that further simplification will help, so loop, but limit the number
5246      of repetitions that will be performed.  */
5247
5248   for (i = 0; i < 4; i++)
5249     {
5250       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
5251          with it.  */
5252       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
5253         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest, in_cond);
5254
5255       if (GET_CODE (x) == code)
5256         break;
5257
5258       code = GET_CODE (x);
5259
5260       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
5261          have changed the form of X)  */
5262       op0_mode = VOIDmode;
5263     }
5264
5265   return x;
5266 }
5267 \f
5268 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
5269    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
5270    expression.
5271
5272    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
5273    if we are inside a SET_DEST.  IN_COND is nonzero if we are at the top level
5274    of a condition.  */
5275
5276 static rtx
5277 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest,
5278                       int in_cond)
5279 {
5280   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5281   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5282   rtx temp;
5283   int i;
5284
5285   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
5286      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
5287   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
5288       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
5289     {
5290       temp = XEXP (x, 0);
5291       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5292       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
5293     }
5294
5295   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
5296      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
5297      things.  Check for cases where both arms are testing the same
5298      condition.
5299
5300      Don't do anything if all operands are very simple.  */
5301
5302   if ((BINARY_P (x)
5303        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5304             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5305                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
5306            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
5307                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
5308                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
5309       || (UNARY_P (x)
5310           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
5311                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5312                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
5313     {
5314       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
5315
5316       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
5317       if (cond != 0
5318           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
5319              to be simpler, so don't use it.  */
5320           && ! (COMPARISON_P (x)
5321                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
5322         {
5323           rtx cop1 = const0_rtx;
5324           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
5325
5326           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
5327             return x;
5328
5329           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
5330              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
5331              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
5332              result of the if_then_else_cond call above.  */
5333           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5334           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
5335
5336           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
5337              is unlikely to be simpler.  */
5338           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
5339               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
5340             {
5341               enum rtx_code reversed;
5342
5343               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
5344                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
5345
5346               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
5347                  just make the comparison operation.  */
5348               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5349                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
5350                                              cond, cop1);
5351               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5352                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5353                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5354                            != UNKNOWN))
5355                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
5356                                              cond, cop1);
5357
5358               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
5359                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
5360               else if (CONST_INT_P (true_rtx)
5361                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5362                        && false_rtx == const0_rtx)
5363                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5364                                         simplify_gen_relational (cond_code,
5365                                                                  mode, VOIDmode,
5366                                                                  cond, cop1),
5367                                         mode);
5368               else if (CONST_INT_P (false_rtx)
5369                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
5370                        && true_rtx == const0_rtx
5371                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
5372                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
5373                            != UNKNOWN))
5374                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
5375                                         simplify_gen_relational (reversed,
5376                                                                  mode, VOIDmode,
5377                                                                  cond, cop1),
5378                                         mode);
5379               else
5380                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
5381                                              simplify_gen_relational (cond_code,
5382                                                                       mode,
5383                                                                       VOIDmode,
5384                                                                       cond,
5385                                                                       cop1),
5386                                              true_rtx, false_rtx);
5387
5388               code = GET_CODE (x);
5389               op0_mode = VOIDmode;
5390             }
5391         }
5392     }
5393
5394   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
5395      present before.  */
5396   temp = 0;
5397   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5398     {
5399     case RTX_UNARY:
5400       if (op0_mode == VOIDmode)
5401         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5402       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
5403       break;
5404     case RTX_COMPARE:
5405     case RTX_COMM_COMPARE:
5406       {
5407         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
5408         if (cmp_mode == VOIDmode)
5409           {
5410             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
5411             if (cmp_mode == VOIDmode)
5412               cmp_mode = op0_mode;
5413           }
5414         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
5415                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5416       }
5417       break;
5418     case RTX_COMM_ARITH:
5419     case RTX_BIN_ARITH:
5420       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5421       break;
5422     case RTX_BITFIELD_OPS:
5423     case RTX_TERNARY:
5424       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
5425                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
5426       break;
5427     default:
5428       break;
5429     }
5430
5431   if (temp)
5432     {
5433       x = temp;
5434       code = GET_CODE (temp);
5435       op0_mode = VOIDmode;
5436       mode = GET_MODE (temp);
5437     }
5438
5439   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
5440   if (code == PLUS || code == MINUS
5441       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
5442     {
5443       x = apply_distributive_law (x);
5444       code = GET_CODE (x);
5445       op0_mode = VOIDmode;
5446     }
5447
5448   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
5449      can associate some operands.  This can win if they are constants or
5450      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
5451   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
5452        || code == AND || code == IOR || code == XOR
5453        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
5454       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
5455           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
5456     {
5457       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
5458         {
5459           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5460           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5461           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
5462           rtx inner;
5463
5464           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
5465              one if this is a commutative operation.  */
5466           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5467             {
5468               rtx tem = inner_op0;
5469               inner_op0 = inner_op1;
5470               inner_op1 = tem;
5471             }
5472           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
5473                                              : code == DIV ? MULT
5474                                              : code,
5475                                              mode, inner_op0, inner_op1);
5476
5477           /* For commutative operations, try the other pair if that one
5478              didn't simplify.  */
5479           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
5480             {
5481               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5482               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
5483                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5484                                                  XEXP (x, 1));
5485             }
5486
5487           if (inner)
5488             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
5489         }
5490     }
5491
5492   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
5493   switch (code)
5494     {
5495     case MEM:
5496       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
5497          address-recognizing predicates are called later.  */
5498       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
5499       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
5500       break;
5501
5502     case SUBREG:
5503       if (op0_mode == VOIDmode)
5504         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
5505
5506       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
5507       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
5508           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
5509              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
5510                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
5511                 inner mode is invalid.  */
5512           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
5513               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
5514         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
5515
5516       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
5517         break;
5518       {
5519         rtx temp;
5520         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
5521                                 SUBREG_BYTE (x));
5522         if (temp)
5523           return temp;
5524       }
5525
5526       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
5527          of the address.  */
5528       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
5529           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
5530               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
5531         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
5532
5533       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
5534          we might have been counting on using the fact that some bits were
5535          zero.  We now do this in the SET.  */
5536
5537       break;
5538
5539     case NEG:
5540       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
5541
5542       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
5543          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
5544          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
5545
5546       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
5547           && CONST_INT_P (XEXP (temp, 1))
5548           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_PRECISION (mode) - 1)
5549         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
5550                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
5551
5552       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
5553          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
5554          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
5555          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
5556          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
5557          complex if it was just a register.  */
5558
5559       if (!REG_P (temp)
5560           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
5561                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
5562           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
5563         {
5564           rtx temp1 = simplify_shift_const
5565             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5566              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
5567                                    GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i),
5568              GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i);
5569
5570           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
5571              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
5572              we are better off with TEMP1.  */
5573           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
5574               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
5575               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
5576             return temp1;
5577         }
5578       break;
5579
5580     case TRUNCATE:
5581       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
5582          because we don't know the real bitsize of the partial
5583          integer mode.  */
5584       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
5585         break;
5586
5587       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
5588         SUBST (XEXP (x, 0),
5589                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
5590                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
5591
5592       /* We can truncate a constant value and return it.  */
5593       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
5594         return gen_int_mode (INTVAL (XEXP (x, 0)), mode);
5595
5596       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
5597          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
5598          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
5599       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5600           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
5601           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
5602           && COMPARISON_P (temp))
5603         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5604       break;
5605
5606     case CONST:
5607       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
5608          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
5609          REG_EQUAL note.  */
5610       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
5611         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
5612       break;
5613
5614 #ifdef HAVE_lo_sum
5615     case LO_SUM:
5616       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
5617          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
5618          again if it doesn't match.  */
5619       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
5620           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
5621         return XEXP (x, 1);
5622       break;
5623 #endif
5624
5625     case PLUS:
5626       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
5627          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
5628          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
5629          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
5630          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
5631       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5632           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5633           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5634           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5635           && ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
5636               || (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
5637           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5638           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
5639                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5640                && (UINTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
5641                    == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
5642               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
5643                   && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
5644                       == (unsigned int) i + 1))))
5645         return simplify_shift_const
5646           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5647            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5648                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
5649                                  GET_MODE_PRECISION (mode) - (i + 1)),
5650            GET_MODE_PRECISION (mode) - (i + 1));
5651
5652       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
5653          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
5654          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
5655          "a = (b & 8) == 0;"  */
5656       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
5657           && !REG_P (XEXP (x, 0))
5658           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5659                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
5660           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
5661         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
5662            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5663                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
5664                                  GET_MODE_PRECISION (mode) - 1),
5665            GET_MODE_PRECISION (mode) - 1);
5666
5667       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
5668          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
5669          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
5670          become a & 3.  */
5671
5672       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5673           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
5674               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
5675         {
5676           /* Try to simplify the expression further.  */
5677           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
5678           temp = combine_simplify_rtx (tor, VOIDmode, in_dest, 0);
5679
5680           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
5681              replacement, since PLUS appears in many special purpose
5682              address arithmetic instructions.  */
5683           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER
5684               && (GET_CODE (temp) != IOR
5685                   || ((XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 0)
5686                        || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 1))
5687                       && (XEXP (temp, 0) != XEXP (x, 1)
5688                           || XEXP (temp, 1) != XEXP (x, 0)))))
5689             return temp;
5690         }
5691       break;
5692
5693     case MINUS:
5694       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
5695          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
5696       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
5697           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
5698           && exact_log2 (-UINTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
5699           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
5700         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
5701                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
5702       break;
5703
5704     case MULT:
5705       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
5706          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
5707          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
5708
5709       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
5710         {
5711           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5712           if (result)
5713             return result;
5714         }
5715
5716       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
5717       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math
5718           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
5719         {
5720           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
5721                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5722                                                XEXP (x, 1));
5723           if (tem)
5724             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
5725         }
5726       break;
5727
5728     case UDIV:
5729       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
5730          its first operand is a shift.  */
5731       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
5732           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
5733           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5734               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5735               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
5736               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
5737               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
5738         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
5739       break;
5740
5741     case EQ:  case NE:
5742     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
5743     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
5744     case UNEQ:  case LTGT:
5745     case UNGT:  case UNGE:
5746     case UNLT:  case UNLE:
5747     case UNORDERED: case ORDERED:
5748       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
5749          with it.  */
5750       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
5751           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
5752               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
5753         {
5754           rtx op0 = XEXP (x, 0);
5755           rtx op1 = XEXP (x, 1);
5756           enum rtx_code new_code;
5757
5758           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
5759             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
5760
5761           /* Simplify our comparison, if possible.  */
5762           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
5763
5764           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
5765              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
5766              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
5767              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
5768              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
5769              (plus X 1).
5770
5771              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
5772              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
5773              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
5774              the call to make_compound_operation in the SET case.
5775
5776              Don't apply these optimizations if the caller would
5777              prefer a comparison rather than a value.
5778              E.g., for the condition in an IF_THEN_ELSE most targets need
5779              an explicit comparison.  */
5780
5781           if (in_cond)
5782             ;
5783
5784           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5785               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5786               && op1 == const0_rtx
5787               && mode == GET_MODE (op0)
5788               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5789             return gen_lowpart (mode,
5790                                 expand_compound_operation (op0));
5791
5792           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5793                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5794                    && op1 == const0_rtx
5795                    && mode == GET_MODE (op0)
5796                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5797                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
5798             {
5799               op0 = expand_compound_operation (op0);
5800               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5801                                          gen_lowpart (mode, op0),
5802                                          mode);
5803             }
5804
5805           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5806                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5807                    && op1 == const0_rtx
5808                    && mode == GET_MODE (op0)
5809                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5810             {
5811               op0 = expand_compound_operation (op0);
5812               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
5813                                           gen_lowpart (mode, op0),
5814                                           const1_rtx);
5815             }
5816
5817           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5818                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5819                    && op1 == const0_rtx
5820                    && mode == GET_MODE (op0)
5821                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5822                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
5823             {
5824               op0 = expand_compound_operation (op0);
5825               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
5826             }
5827
5828           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
5829              those above.  */
5830           if (in_cond)
5831             ;
5832
5833           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5834               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5835               && op1 == const0_rtx
5836               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5837                   == GET_MODE_PRECISION (mode)))
5838             return gen_lowpart (mode,
5839                                 expand_compound_operation (op0));
5840
5841           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5842                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5843                    && op1 == const0_rtx
5844                    && mode == GET_MODE (op0)
5845                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5846             {
5847               op0 = expand_compound_operation (op0);
5848               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5849                                          gen_lowpart (mode, op0),
5850                                          mode);
5851             }
5852
5853           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5854                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5855                    && op1 == const0_rtx
5856                    && mode == GET_MODE (op0)
5857                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5858                        == GET_MODE_PRECISION (mode)))
5859             {
5860               op0 = expand_compound_operation (op0);
5861               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
5862                                          gen_lowpart (mode, op0),
5863                                          mode);
5864             }
5865
5866           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
5867           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5868                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5869                    && op1 == const0_rtx
5870                    && mode == GET_MODE (op0)
5871                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5872             {
5873               op0 = expand_compound_operation (op0);
5874               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
5875             }
5876
5877           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
5878              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
5879              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
5880              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
5881              going to test the sign bit.  */
5882           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5883               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
5884               && val_signbit_p (mode, STORE_FLAG_VALUE)
5885               && op1 == const0_rtx
5886               && mode == GET_MODE (op0)
5887               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
5888             {
5889               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5890                                         expand_compound_operation (op0),
5891                                         GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i);
5892               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
5893                 return XEXP (x, 0);
5894               else
5895                 return x;
5896             }
5897
5898           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
5899           if (new_code != code)
5900             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
5901
5902           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
5903              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
5904           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5905           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5906         }
5907       break;
5908
5909     case IF_THEN_ELSE:
5910       return simplify_if_then_else (x);
5911
5912     case ZERO_EXTRACT:
5913     case SIGN_EXTRACT:
5914     case ZERO_EXTEND:
5915     case SIGN_EXTEND:
5916       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
5917       if (in_dest)
5918         return x;
5919
5920       return expand_compound_operation (x);
5921
5922     case SET:
5923       return simplify_set (x);
5924
5925     case AND:
5926     case IOR:
5927       return simplify_logical (x);
5928
5929     case ASHIFT:
5930     case LSHIFTRT:
5931     case ASHIFTRT:
5932     case ROTATE:
5933     case ROTATERT:
5934       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
5935       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
5936         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
5937                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
5938
5939       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
5940         SUBST (XEXP (x, 1),
5941                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
5942                               ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5943                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
5944                               - 1,
5945                               0));
5946       break;
5947
5948     default:
5949       break;
5950     }
5951
5952   return x;
5953 }
5954 \f
5955 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
5956
5957 static rtx
5958 simplify_if_then_else (rtx x)
5959 {
5960   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5961   rtx cond = XEXP (x, 0);
5962   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
5963   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
5964   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
5965   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5966   rtx temp;
5967   int i;
5968   enum rtx_code false_code;
5969   rtx reversed;
5970
5971   /* Simplify storing of the truth value.  */
5972   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5973     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
5974                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
5975
5976   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
5977   if (comparison_p
5978       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5979       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
5980     return reversed;
5981
5982   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
5983      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
5984      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
5985
5986   if (comparison_p
5987       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
5988           != UNKNOWN)
5989       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
5990     {
5991       HOST_WIDE_INT nzb;
5992       rtx from = XEXP (cond, 0);
5993       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
5994       rtx false_val = true_val;
5995       int swapped = 0;
5996
5997       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
5998
5999       if (false_code == EQ)
6000         {
6001           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
6002           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
6003         }
6004
6005       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
6006          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
6007          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
6008
6009       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
6010           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
6011         {
6012           false_code = EQ;
6013           false_val = gen_int_mode (nzb, GET_MODE (from));
6014         }
6015       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
6016                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
6017                    == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (from))))
6018         {
6019           false_code = EQ;
6020           false_val = constm1_rtx;
6021         }
6022
6023       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
6024          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
6025          of locally-shared RTL.  */
6026
6027       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
6028         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
6029                                       from, true_val),
6030                           pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6031       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
6032         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
6033                                    from, false_val),
6034                            pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6035
6036       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
6037       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
6038
6039       true_rtx = XEXP (x, 1);
6040       false_rtx = XEXP (x, 2);
6041       true_code = GET_CODE (cond);
6042     }
6043
6044   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
6045      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
6046      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
6047      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
6048      the false arm is more complicated than the true arm.  */
6049
6050   if (comparison_p
6051       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
6052       && (true_rtx == pc_rtx
6053           || (CONSTANT_P (true_rtx)
6054               && !CONST_INT_P (false_rtx) && false_rtx != pc_rtx)
6055           || true_rtx == const0_rtx
6056           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
6057           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
6058               && !OBJECT_P (false_rtx))
6059           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
6060           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
6061     {
6062       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
6063       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
6064       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
6065       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
6066
6067       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
6068       cond = XEXP (x, 0);
6069
6070       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
6071       true_code = GET_CODE (cond);
6072       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
6073     }
6074
6075   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
6076
6077   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
6078     return true_rtx;
6079
6080   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
6081   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
6082       && !HONOR_NANS (mode)
6083       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
6084       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
6085     return false_rtx;
6086   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
6087            && !HONOR_NANS (mode)
6088            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6089            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
6090     return true_rtx;
6091
6092   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
6093
6094   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6095       && comparison_p
6096       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6097       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
6098       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
6099       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
6100       && ! side_effects_p (true_rtx))
6101     switch (true_code)
6102       {
6103       case GT:
6104       case GE:
6105         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
6106       case LT:
6107       case LE:
6108         return
6109           simplify_gen_unary (NEG, mode,
6110                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
6111                               mode);
6112       default:
6113         break;
6114       }
6115
6116   /* Look for MIN or MAX.  */
6117
6118   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
6119       && comparison_p
6120       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
6121       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
6122       && ! side_effects_p (cond))
6123     switch (true_code)
6124       {
6125       case GE:
6126       case GT:
6127         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6128       case LE:
6129       case LT:
6130         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6131       case GEU:
6132       case GTU:
6133         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
6134       case LEU:
6135       case LTU:
6136         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
6137       default:
6138         break;
6139       }
6140
6141   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
6142      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
6143      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
6144      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
6145      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
6146      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
6147
6148   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
6149       && comparison_p
6150       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6151       && ! side_effects_p (x))
6152     {
6153       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
6154       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
6155       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
6156       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
6157       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
6158       enum machine_mode m = mode;
6159       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
6160
6161       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
6162            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
6163            || GET_CODE (t) == ASHIFT
6164            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
6165           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
6166         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
6167
6168       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
6169          would be a match if we swapped the operands.  */
6170       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
6171                 || GET_CODE (t) == XOR)
6172                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
6173         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
6174       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6175                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6176                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6177                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6178                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6179                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6180                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6181                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6182                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6183                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6184                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6185                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6186                    > (unsigned int)
6187                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
6188                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
6189         {
6190           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6191           extend_op = SIGN_EXTEND;
6192           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6193         }
6194       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
6195                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6196                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6197                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6198                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6199                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6200                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6201                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
6202                    > (unsigned int)
6203                      (GET_MODE_PRECISION (mode)
6204                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
6205         {
6206           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6207           extend_op = SIGN_EXTEND;
6208           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6209         }
6210       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6211                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6212                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
6213                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6214                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
6215                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
6216                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
6217                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
6218                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
6219                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6220                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
6221                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
6222                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6223                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
6224                    == 0))
6225         {
6226           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6227           extend_op = ZERO_EXTEND;
6228           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6229         }
6230       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
6231                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
6232                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
6233                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
6234                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
6235                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6236                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
6237                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
6238                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
6239                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
6240                    == 0))
6241         {
6242           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
6243           extend_op = ZERO_EXTEND;
6244           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
6245         }
6246
6247       if (z)
6248         {
6249           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
6250                                                  cond_op0, cond_op1),
6251                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6252           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
6253                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
6254                                                            const_true_rtx));
6255           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0, 0);
6256           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
6257
6258           if (extend_op != UNKNOWN)
6259             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
6260
6261           return temp;
6262         }
6263     }
6264
6265   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
6266      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
6267      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
6268      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
6269
6270   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6271       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6272       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
6273            && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx))) >= 0)
6274           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
6275                == GET_MODE_PRECISION (mode))
6276               && (i = exact_log2 (-UINTVAL (true_rtx))) >= 0)))
6277     return
6278       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6279                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
6280
6281   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
6282   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
6283       && false_rtx == const0_rtx && CONST_INT_P (true_rtx)
6284       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
6285       && (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
6286           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
6287       && (i = exact_log2 (UINTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
6288     return XEXP (cond, 0);
6289
6290   return x;
6291 }
6292 \f
6293 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
6294
6295 static rtx
6296 simplify_set (rtx x)
6297 {
6298   rtx src = SET_SRC (x);
6299   rtx dest = SET_DEST (x);
6300   enum machine_mode mode
6301     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
6302   rtx other_insn;
6303   rtx *cc_use;
6304
6305   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
6306   if (GET_CODE (dest) == PC && ANY_RETURN_P (src))
6307     return src;
6308
6309   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
6310      simplify the expression for the object knowing that we only need the
6311      low-order bits.  */
6312
6313   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
6314     {
6315       src = force_to_mode (src, mode, ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0, 0);
6316       SUBST (SET_SRC (x), src);
6317     }
6318
6319   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
6320      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
6321      undobuf.other_insn.  */
6322   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
6323        || GET_CODE (src) == COMPARE
6324        || CC0_P (dest))
6325       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
6326       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
6327       && COMPARISON_P (*cc_use)
6328       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
6329     {
6330       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
6331       enum rtx_code new_code;
6332       rtx op0, op1, tmp;
6333       int other_changed = 0;
6334       rtx inner_compare = NULL_RTX;
6335       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
6336
6337       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
6338         {
6339           op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
6340           if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
6341             {
6342               inner_compare = op0;
6343               op0 = XEXP (inner_compare, 0), op1 = XEXP (inner_compare, 1);
6344             }
6345         }
6346       else
6347         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
6348
6349       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
6350                                            op0, op1);
6351       if (!tmp)
6352         new_code = old_code;
6353       else if (!CONSTANT_P (tmp))
6354         {
6355           new_code = GET_CODE (tmp);
6356           op0 = XEXP (tmp, 0);
6357           op1 = XEXP (tmp, 1);
6358         }
6359       else
6360         {
6361           rtx pat = PATTERN (other_insn);
6362           undobuf.other_insn = other_insn;
6363           SUBST (*cc_use, tmp);
6364
6365           /* Attempt to simplify CC user.  */
6366           if (GET_CODE (pat) == SET)
6367             {
6368               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
6369               if (new_rtx != NULL_RTX)
6370                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
6371             }
6372
6373           /* Convert X into a no-op move.  */
6374           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
6375           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
6376           return x;
6377         }
6378
6379       /* Simplify our comparison, if possible.  */
6380       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
6381
6382 #ifdef SELECT_CC_MODE
6383       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
6384          need to use a different CC mode here.  */
6385       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
6386         compare_mode = GET_MODE (op0);
6387       else if (inner_compare
6388                && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner_compare)) == MODE_CC
6389                && new_code == old_code
6390                && op0 == XEXP (inner_compare, 0)
6391                && op1 == XEXP (inner_compare, 1))
6392         compare_mode = GET_MODE (inner_compare);
6393       else
6394         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
6395
6396 #ifndef HAVE_cc0
6397       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
6398          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
6399          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
6400          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
6401          which case we can safely change its mode.  */
6402       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
6403         {
6404           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
6405             {
6406               unsigned int regno = REGNO (dest);
6407               rtx new_dest;
6408
6409               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6410                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
6411               else
6412                 {
6413                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
6414                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
6415                 }
6416
6417               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
6418               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
6419               other_changed = 1;
6420
6421               dest = new_dest;
6422             }
6423         }
6424 #endif  /* cc0 */
6425 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
6426
6427       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
6428          undobuf.other_insn.  */
6429       if (new_code != old_code)
6430         {
6431           int other_changed_previously = other_changed;
6432           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
6433           rtx old_cc_use = *cc_use;
6434
6435           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
6436                                           dest, const0_rtx));
6437           other_changed = 1;
6438
6439           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
6440              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
6441              is zero, check if changing the user of the condition code will
6442              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
6443              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
6444
6445           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
6446                || (old_code == EQ && new_code == NE))
6447               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
6448               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (op0))
6449               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
6450             {
6451               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
6452
6453               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
6454                    && ! check_asm_operands (pat)))
6455                 {
6456                   *cc_use = old_cc_use;
6457                   other_changed = 0;
6458
6459                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
6460                                              op0, GEN_INT (mask));
6461                 }
6462             }
6463         }
6464
6465       if (other_changed)
6466         undobuf.other_insn = other_insn;
6467
6468       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
6469          correct mode, we need one.  */
6470       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
6471         {
6472           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6473           src = SET_SRC (x);
6474         }
6475       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
6476         {
6477           SUBST (SET_SRC (x), op0);
6478           src = SET_SRC (x);
6479         }
6480       /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
6481       else if (XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
6482         {
6483           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
6484           src = SET_SRC (x);
6485         }
6486     }
6487   else
6488     {
6489       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
6490          compound expressions.  Then do the checks below.  */
6491       src = make_compound_operation (src, SET);
6492       SUBST (SET_SRC (x), src);
6493     }
6494
6495   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
6496      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
6497      (set (subreg:m2 x) (op)).
6498
6499      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
6500      we only care about the low bits of the result.
6501
6502      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
6503      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
6504      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
6505      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
6506
6507   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6508       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
6509       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
6510            / UNITS_PER_WORD)
6511           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6512                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
6513 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
6514       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
6515         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
6516 #endif
6517 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
6518       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6519             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
6520                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6521                                          GET_MODE (src)))
6522 #endif
6523       && (REG_P (dest)
6524           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6525               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
6526     {
6527       SUBST (SET_DEST (x),
6528              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
6529                                       dest));
6530       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
6531
6532       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
6533     }
6534
6535 #ifdef HAVE_cc0
6536   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
6537      in SRC.  */
6538   if (dest == cc0_rtx
6539       && GET_CODE (src) == SUBREG
6540       && subreg_lowpart_p (src)
6541       && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (src))
6542           < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6543     {
6544       rtx inner = SUBREG_REG (src);
6545       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
6546
6547       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
6548       if (val_signbit_known_clear_p (GET_MODE (src),
6549                                      nonzero_bits (inner, inner_mode)))
6550         {
6551           SUBST (SET_SRC (x), inner);
6552           src = SET_SRC (x);
6553         }
6554     }
6555 #endif
6556
6557 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6558   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
6559      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
6560      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
6561
6562   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
6563       && INTEGRAL_MODE_P (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
6564       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
6565       && SUBREG_BYTE (src) == 0
6566       && paradoxical_subreg_p (src)
6567       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
6568     {
6569       SUBST (SET_SRC (x),
6570              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
6571                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
6572
6573       src = SET_SRC (x);
6574     }
6575 #endif
6576
6577   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
6578      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
6579      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
6580      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
6581      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
6582
6583   if (GET_CODE (dest) != PC
6584       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
6585       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
6586       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
6587       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
6588       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
6589 #ifdef HAVE_conditional_move
6590       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
6591 #endif
6592       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
6593                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
6594           == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
6595       && ! side_effects_p (src))
6596     {
6597       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6598                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
6599       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
6600                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
6601       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
6602
6603       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6604           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
6605         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
6606       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
6607                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
6608         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
6609       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6610                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
6611         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
6612       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
6613                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
6614         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
6615
6616       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
6617                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
6618       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
6619                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
6620                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
6621                                                        GET_MODE (src)),
6622                                    false_rtx);
6623
6624       SUBST (SET_SRC (x),
6625              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
6626                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
6627                                                        term1, term2),
6628                                   term3));
6629
6630       src = SET_SRC (x);
6631     }
6632
6633   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
6634      whole thing fail.  */
6635   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
6636     return src;
6637   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
6638     return dest;
6639   else
6640     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
6641     return make_field_assignment (x);
6642 }
6643 \f
6644 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
6645    result.  */
6646
6647 static rtx
6648 simplify_logical (rtx x)
6649 {
6650   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6651   rtx op0 = XEXP (x, 0);
6652   rtx op1 = XEXP (x, 1);
6653
6654   switch (GET_CODE (x))
6655     {
6656     case AND:
6657       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
6658          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
6659          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
6660       if (CONST_INT_P (op1)
6661           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
6662               || INTVAL (op1) > 0))
6663         {
6664           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
6665           if (GET_CODE (x) != AND)
6666             return x;
6667
6668           op0 = XEXP (x, 0);
6669           op1 = XEXP (x, 1);
6670         }
6671
6672       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
6673          apply the distributive law and then the inverse distributive
6674          law to see if things simplify.  */
6675       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
6676         {
6677           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6678           if (result)
6679             return result;
6680         }
6681       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
6682         {
6683           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
6684           if (result)
6685             return result;
6686         }
6687       break;
6688
6689     case IOR:
6690       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
6691          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
6692
6693       if (GET_CODE (op0) == AND)
6694         {
6695           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
6696           if (result)
6697             return result;
6698         }
6699
6700       if (GET_CODE (op1) == AND)
6701         {
6702           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
6703           if (result)
6704             return result;
6705         }
6706       break;
6707
6708     default:
6709       gcc_unreachable ();
6710     }
6711
6712   return x;
6713 }
6714 \f
6715 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
6716    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
6717    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
6718    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
6719
6720    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
6721    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
6722    simplifying at each stage.
6723
6724    The function make_compound_operation is called to convert an expression
6725    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
6726    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
6727
6728 static rtx
6729 expand_compound_operation (rtx x)
6730 {
6731   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
6732   int unsignedp = 0;
6733   unsigned int modewidth;
6734   rtx tem;
6735
6736   switch (GET_CODE (x))
6737     {
6738     case ZERO_EXTEND:
6739       unsignedp = 1;
6740     case SIGN_EXTEND:
6741       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
6742          it depends on implicitly extending the value.
6743          Since we don't know the right way to extend it,
6744          we can't tell whether the implicit way is right.
6745
6746          Even for a mode that is no wider than a const_int,
6747          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
6748          the rest of it, and we don't know which bit.  */
6749       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0)))
6750         return x;
6751
6752       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
6753          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
6754          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
6755          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
6756
6757          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
6758          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
6759          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
6760
6761       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
6762         return x;
6763
6764       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6765          or complex modes into shifts causes problems.  */
6766
6767       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6768         return x;
6769
6770       len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6771       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
6772          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
6773          know how much masking to do.  */
6774       if (len == 0)
6775         return x;
6776
6777       break;
6778
6779     case ZERO_EXTRACT:
6780       unsignedp = 1;
6781
6782       /* ... fall through ...  */
6783
6784     case SIGN_EXTRACT:
6785       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
6786       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6787         return XEXP (x, 0);
6788
6789       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
6790           || !CONST_INT_P (XEXP (x, 2))
6791           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
6792         return x;
6793
6794       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6795          or complex modes into shifts causes problems.  */
6796
6797       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6798         return x;
6799
6800       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
6801       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
6802
6803       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
6804       if (len + pos > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6805         return x;
6806
6807       if (BITS_BIG_ENDIAN)
6808         pos = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
6809
6810       break;
6811
6812     default:
6813       return x;
6814     }
6815   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
6816      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
6817      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
6818   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
6819       && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
6820           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6821                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6822                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6823                      >> 1))
6824                == 0)))
6825     {
6826       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
6827       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
6828
6829       /* Make sure this is a profitable operation.  */
6830       if (set_src_cost (x, optimize_this_for_speed_p)
6831           > set_src_cost (temp2, optimize_this_for_speed_p))
6832        return temp2;
6833       else if (set_src_cost (x, optimize_this_for_speed_p)
6834                > set_src_cost (temp, optimize_this_for_speed_p))
6835        return temp;
6836       else
6837        return x;
6838     }
6839
6840   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
6841   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
6842     {
6843       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
6844          know that the last value didn't have any inappropriate bits
6845          set.  */
6846       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6847           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6848           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
6849           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
6850               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6851         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6852
6853       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6854       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6855           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6856           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6857           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x))
6858           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
6859               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6860         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6861
6862       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
6863          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
6864          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
6865          than HOST_WIDE_INT.  */
6866       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6867           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6868           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
6869           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6870               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6871           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6872         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6873
6874       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6875       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6876           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6877           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6878           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
6879           && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6880               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6881           && (STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6882         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6883
6884     }
6885
6886   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
6887      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
6888      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
6889      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
6890
6891      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
6892      converted into an AND of a shift.
6893
6894      We must check for the case where the left shift would have a negative
6895      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
6896      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
6897      combine the shift with the AND to produce a variable-position
6898      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in
6899      to produce such a position.  */
6900
6901   modewidth = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x));
6902   if (modewidth >= pos + len)
6903     {
6904       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6905       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
6906       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6907         return x;
6908       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6909                                   tem, modewidth - pos - len);
6910       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
6911                                   mode, tem, modewidth - len);
6912     }
6913   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6914     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
6915                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
6916                                                         GET_MODE (x),
6917                                                         XEXP (x, 0), pos),
6918                                   ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6919   else
6920     /* Any other cases we can't handle.  */
6921     return x;
6922
6923   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
6924      expression.  */
6925   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6926     return x;
6927
6928   return tem;
6929 }
6930 \f
6931 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
6932    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
6933    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
6934    logical operations.
6935
6936    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
6937    support variable lengths.  */
6938
6939 static const_rtx
6940 expand_field_assignment (const_rtx x)
6941 {
6942   rtx inner;
6943   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
6944   int len;
6945   rtx mask, cleared, masked;
6946   enum machine_mode compute_mode;
6947
6948   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
6949   while (1)
6950     {
6951       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6952           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
6953         {
6954           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
6955           len = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6956           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6957         }
6958       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
6959                && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (x), 1)))
6960         {
6961           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
6962           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
6963           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
6964
6965           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
6966           if (CONST_INT_P (pos)
6967               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)))
6968             break;
6969
6970           if (BITS_BIG_ENDIAN)
6971             {
6972               if (CONST_INT_P (pos))
6973                 pos = GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len
6974                                - INTVAL (pos));
6975               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6976                        && CONST_INT_P (XEXP (pos, 1))
6977                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6978                            == GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (inner)) - len))
6979                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6980                 pos = XEXP (pos, 0);
6981               else
6982                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6983                                            GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (
6984                                                     GET_MODE (inner))
6985                                                     - len),
6986                                            pos);
6987             }
6988         }
6989
6990       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6991          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6992       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6993                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6994                && nonzero_sign_valid
6995                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6996                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6997                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6998                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6999         {
7000           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
7001                            gen_lowpart
7002                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
7003                             SET_SRC (x)));
7004           continue;
7005         }
7006       else
7007         break;
7008
7009       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7010         inner = SUBREG_REG (inner);
7011
7012       compute_mode = GET_MODE (inner);
7013
7014       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
7015       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
7016         {
7017           enum machine_mode imode;
7018
7019           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
7020           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
7021             break;
7022
7023           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
7024           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
7025           if (imode == BLKmode)
7026             break;
7027
7028           compute_mode = imode;
7029           inner = gen_lowpart (imode, inner);
7030         }
7031
7032       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
7033       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7034         break;
7035
7036       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
7037          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
7038          we don't want shared RTL in that case.  */
7039       mask = GEN_INT (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
7040       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
7041                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
7042                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
7043                                                             compute_mode,
7044                                                             mask, pos),
7045                                        compute_mode),
7046                                      inner);
7047       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
7048                                     simplify_gen_binary (
7049                                       AND, compute_mode,
7050                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
7051                                       mask),
7052                                     pos);
7053
7054       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
7055                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
7056                                             cleared, masked));
7057     }
7058
7059   return x;
7060 }
7061 \f
7062 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
7063    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
7064    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
7065
7066    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
7067    signed reference.
7068
7069    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
7070    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
7071    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
7072    be used.
7073
7074    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
7075    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
7076
7077    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
7078
7079    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
7080    can't handle it.  */
7081
7082 static rtx
7083 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
7084                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
7085                  int in_dest, int in_compare)
7086 {
7087   /* This mode describes the size of the storage area
7088      to fetch the overall value from.  Within that, we
7089      ignore the POS lowest bits, etc.  */
7090   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
7091   enum machine_mode inner_mode;
7092   enum machine_mode wanted_inner_mode;
7093   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
7094   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
7095   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
7096   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
7097   rtx new_rtx = 0;
7098   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
7099   HOST_WIDE_INT orig_pos;
7100
7101   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
7102     {
7103       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
7104          consider just the QI as the memory to extract from.
7105          The subreg adds or removes high bits; its mode is
7106          irrelevant to the meaning of this extraction,
7107          since POS and LEN count from the lsb.  */
7108       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
7109         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
7110       inner = SUBREG_REG (inner);
7111     }
7112   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
7113            && CONST_INT_P (XEXP (inner, 1))
7114            && pos_rtx == 0 && pos == 0
7115            && len > UINTVAL (XEXP (inner, 1)))
7116     {
7117       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
7118          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
7119          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
7120          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
7121       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
7122                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
7123                              unsignedp, in_dest, in_compare);
7124       if (new_rtx != 0)
7125         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
7126     }
7127
7128   inner_mode = GET_MODE (inner);
7129
7130   if (pos_rtx && CONST_INT_P (pos_rtx))
7131     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
7132
7133   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
7134      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
7135      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
7136      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
7137      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
7138
7139      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
7140      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
7141
7142   if (tmode != BLKmode
7143       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
7144            && !MEM_P (inner)
7145            && (inner_mode == tmode
7146                || !REG_P (inner)
7147                || TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, inner_mode)
7148                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
7149            && (! in_dest
7150                || (REG_P (inner)
7151                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
7152           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
7153               && (pos
7154                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
7155                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
7156               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
7157                  may not be aligned, for one thing).  */
7158               && GET_MODE_PRECISION (inner_mode) >= GET_MODE_PRECISION (tmode)
7159               && (inner_mode == tmode
7160                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
7161                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
7162     {
7163       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
7164          field.  If the original and current mode are the same, we need not
7165          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
7166
7167          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
7168          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
7169
7170       if (MEM_P (inner))
7171         {
7172           HOST_WIDE_INT offset;
7173
7174           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
7175           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
7176             offset = (GET_MODE_PRECISION (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
7177           else
7178             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
7179
7180           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
7181         }
7182       else if (REG_P (inner))
7183         {
7184           if (tmode != inner_mode)
7185             {
7186               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
7187                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
7188                  return a new hard register.  */
7189               if (pos || in_dest)
7190                 {
7191                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
7192
7193                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
7194                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
7195                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
7196                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
7197                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
7198
7199                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
7200                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
7201                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
7202                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
7203                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
7204
7205                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
7206                      simplifying (x>>32)&255.  */
7207                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
7208                     return NULL_RTX;
7209
7210                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
7211                 }
7212               else
7213                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
7214             }
7215           else
7216             new_rtx = inner;
7217         }
7218       else
7219         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
7220                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7221                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7222                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7223                              0);
7224
7225       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
7226          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
7227
7228       if (in_dest)
7229         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
7230                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
7231                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
7232                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
7233
7234       if (mode == tmode)
7235         return new_rtx;
7236
7237       if (CONST_INT_P (new_rtx)
7238           || GET_CODE (new_rtx) == CONST_DOUBLE)
7239         return simplify_unary_operation (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7240                                          mode, new_rtx, tmode);
7241
7242       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7243          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
7244          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
7245       if (flag_expensive_optimizations
7246           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
7247               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
7248                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)GET_MODE_MASK (tmode)) >> 1))
7249                   == 0)))
7250         {
7251           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
7252           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
7253
7254           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7255              backends.  */
7256           if (set_src_cost (temp, optimize_this_for_speed_p)
7257               <= set_src_cost (temp1, optimize_this_for_speed_p))
7258             return temp;
7259           return temp1;
7260         }
7261
7262       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
7263          proper mode.  */
7264
7265       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
7266                              mode, new_rtx));
7267     }
7268
7269   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
7270      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
7271      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
7272   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
7273       && ! in_compare && unsignedp)
7274     return 0;
7275
7276   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
7277      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
7278      other cases, we would only be going outside our object in cases when
7279      an original shift would have been undefined.  */
7280   if (MEM_P (inner)
7281       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_PRECISION (is_mode))
7282           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
7283     return 0;
7284
7285   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
7286      and the mode for the result.  */
7287   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
7288     {
7289       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
7290       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
7291       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
7292     }
7293
7294   if (! in_dest && unsignedp
7295       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
7296     {
7297       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
7298       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
7299       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
7300     }
7301
7302   if (! in_dest && ! unsignedp
7303       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
7304     {
7305       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
7306       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
7307       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
7308     }
7309
7310   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
7311
7312   if (mode != VOIDmode
7313       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
7314     extraction_mode = mode;
7315
7316   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
7317       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
7318     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
7319
7320   /* If this is not from memory, the desired mode is the preferred mode
7321      for an extraction pattern's first input operand, or word_mode if there
7322      is none.  */
7323   if (!MEM_P (inner))
7324     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
7325   else
7326     {
7327       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
7328          natural alignment of the memory.  */
7329       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
7330       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
7331              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7332         {
7333           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
7334           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
7335         }
7336
7337       /* If we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode
7338          is EXTRACTION_MODE.  */
7339       if (inner_mode != wanted_inner_mode
7340           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
7341               || MEM_VOLATILE_P (inner)
7342               || pos_rtx))
7343         wanted_inner_mode = extraction_mode;
7344     }
7345
7346   orig_pos = pos;
7347
7348   if (BITS_BIG_ENDIAN)
7349     {
7350       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
7351          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
7352          position.  Otherwise, build subtraction.
7353          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
7354          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
7355          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
7356          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
7357       int width = (MEM_P (inner)
7358                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
7359                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
7360
7361       if (pos_rtx == 0)
7362         pos = width - len - pos;
7363       else
7364         pos_rtx
7365           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
7366       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
7367          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
7368     }
7369
7370   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
7371      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
7372      the value.  */
7373   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
7374       && inner_mode != wanted_inner_mode
7375       && ! pos_rtx
7376       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
7377       && MEM_P (inner)
7378       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
7379       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
7380     {
7381       int offset = 0;
7382
7383       /* The computations below will be correct if the machine is big
7384          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
7385          If it is mixed, we must adjust.  */
7386
7387       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
7388          adjust OFFSET to compensate.  */
7389       if (BYTES_BIG_ENDIAN
7390           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
7391         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
7392
7393       /* We can now move to the desired byte.  */
7394       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
7395                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
7396       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
7397
7398       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
7399           && is_mode != wanted_inner_mode)
7400         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
7401                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
7402
7403       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
7404     }
7405
7406   /* If INNER is not memory, get it into the proper mode.  If we are changing
7407      its mode, POS must be a constant and smaller than the size of the new
7408      mode.  */
7409   else if (!MEM_P (inner))
7410     {
7411       /* On the LHS, don't create paradoxical subregs implicitely truncating
7412          the register unless TRULY_NOOP_TRUNCATION.  */
7413       if (in_dest
7414           && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (inner),
7415                                              wanted_inner_mode))
7416         return NULL_RTX;
7417
7418       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
7419           && (pos_rtx != 0
7420               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
7421         return NULL_RTX;
7422
7423       if (orig_pos < 0)
7424         return NULL_RTX;
7425
7426       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
7427                              pos_rtx
7428                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7429                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7430                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
7431                                 << orig_pos),
7432                              0);
7433     }
7434
7435   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
7436      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
7437   if (pos_rtx != 0
7438       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
7439     {
7440       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
7441
7442       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
7443          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
7444          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
7445          cases.  */
7446       if (flag_expensive_optimizations
7447           && (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (pos_rtx))
7448               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
7449                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
7450                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
7451                        >> 1))
7452                   == 0)))
7453         {
7454           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
7455
7456           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
7457              backends.  */
7458           if (set_src_cost (temp1, optimize_this_for_speed_p)
7459               < set_src_cost (temp, optimize_this_for_speed_p))
7460             temp = temp1;
7461         }
7462       pos_rtx = temp;
7463     }
7464   else if (pos_rtx != 0
7465            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
7466     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
7467
7468   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
7469      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
7470      be a CONST_INT.  */
7471   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
7472     pos_rtx = orig_pos_rtx;
7473
7474   else if (pos_rtx == 0)
7475     pos_rtx = GEN_INT (pos);
7476
7477   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
7478   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
7479                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
7480   if (! in_dest)
7481     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7482
7483   return new_rtx;
7484 }
7485 \f
7486 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
7487    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
7488
7489 static rtx
7490 extract_left_shift (rtx x, int count)
7491 {
7492   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7493   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7494   rtx tem;
7495
7496   switch (code)
7497     {
7498     case ASHIFT:
7499       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
7500          either the value being shifted if the shift count is equal to
7501          COUNT or a shift for the difference.  */
7502       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7503           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
7504         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
7505                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
7506       break;
7507
7508     case NEG:  case NOT:
7509       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7510         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
7511
7512       break;
7513
7514     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
7515       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
7516          make a new operation.  */
7517       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7518           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
7519               & ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
7520           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
7521         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
7522                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
7523
7524       break;
7525
7526     default:
7527       break;
7528     }
7529
7530   return 0;
7531 }
7532 \f
7533 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
7534    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
7535    Form these expressions.
7536
7537    Return the new rtx, usually just X.
7538
7539    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
7540    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
7541    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
7542    shifts done elsewhere.
7543
7544    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
7545
7546    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
7547    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
7548    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
7549    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
7550
7551 static rtx
7552 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
7553 {
7554   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7555   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7556   int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
7557   rtx rhs, lhs;
7558   enum rtx_code next_code;
7559   int i, j;
7560   rtx new_rtx = 0;
7561   rtx tem;
7562   const char *fmt;
7563
7564   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
7565      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
7566      but once inside, go back to our default of SET.  */
7567
7568   next_code = (code == MEM ? MEM
7569                : ((code == PLUS || code == MINUS)
7570                   && SCALAR_INT_MODE_P (mode)) ? MEM
7571                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
7572                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
7573                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
7574
7575   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
7576      nonzero, it will be returned.  */
7577
7578   switch (code)
7579     {
7580     case ASHIFT:
7581       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
7582          an address.  */
7583       if (in_code == MEM && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
7584           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7585           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7586           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7587         {
7588           HOST_WIDE_INT count = INTVAL (XEXP (x, 1));
7589           HOST_WIDE_INT multval = (HOST_WIDE_INT) 1 << count;
7590
7591           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7592           if (GET_CODE (new_rtx) == NEG)
7593             {
7594               new_rtx = XEXP (new_rtx, 0);
7595               multval = -multval;
7596             }
7597           multval = trunc_int_for_mode (multval, mode);
7598           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx, GEN_INT (multval));
7599         }
7600       break;
7601
7602     case PLUS:
7603       lhs = XEXP (x, 0);
7604       rhs = XEXP (x, 1);
7605       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7606       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7607       if (GET_CODE (lhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (lhs, 0)) == NEG
7608           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7609         {
7610           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (lhs, 0), 0),
7611                                      XEXP (lhs, 1));
7612           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7613         }
7614       else if (GET_CODE (lhs) == MULT
7615                && (CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1)) && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < 0))
7616         {
7617           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (lhs, 0),
7618                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7619                                                          XEXP (lhs, 1),
7620                                                          mode));
7621           new_rtx = simplify_gen_binary (MINUS, mode, rhs, tem);
7622         }
7623       else
7624         {
7625           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7626           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
7627           goto maybe_swap;
7628         }
7629       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7630       goto maybe_swap;
7631
7632     case MINUS:
7633       lhs = XEXP (x, 0);
7634       rhs = XEXP (x, 1);
7635       lhs = make_compound_operation (lhs, next_code);
7636       rhs = make_compound_operation (rhs, next_code);
7637       if (GET_CODE (rhs) == MULT && GET_CODE (XEXP (rhs, 0)) == NEG
7638           && SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7639         {
7640           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (XEXP (rhs, 0), 0),
7641                                      XEXP (rhs, 1));
7642           new_rtx = simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
7643         }
7644       else if (GET_CODE (rhs) == MULT
7645                && (CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1)) && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < 0))
7646         {
7647           tem = simplify_gen_binary (MULT, mode, XEXP (rhs, 0),
7648                                      simplify_gen_unary (NEG, mode,
7649                                                          XEXP (rhs, 1),
7650                                                          mode));
7651           new_rtx = simplify_gen_binary (PLUS, mode, tem, lhs);
7652         }
7653       else
7654         {
7655           SUBST (XEXP (x, 0), lhs);
7656           SUBST (XEXP (x, 1), rhs);
7657           return x;
7658         }
7659       return gen_lowpart (mode, new_rtx);
7660
7661     case AND:
7662       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
7663          with it.  */
7664       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
7665         break;
7666
7667       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
7668          is a logical right shift, make an extraction.  */
7669       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7670           && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7671         {
7672           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7673           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
7674                                  0, in_code == COMPARE);
7675         }
7676
7677       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
7678       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7679                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
7680                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
7681                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7682         {
7683           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
7684                                          next_code);
7685           new_rtx = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new_rtx, 0,
7686                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
7687                                  0, in_code == COMPARE);
7688         }
7689       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
7690       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
7691                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
7692                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
7693                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
7694                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7695         {
7696           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
7697           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
7698                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
7699                                              XEXP (x, 1)),
7700                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
7701                                              XEXP (x, 1)));
7702           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
7703         }
7704
7705       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
7706          of bits in M, this is an extraction.  */
7707
7708       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
7709                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7710                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
7711                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
7712         {
7713           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
7714           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
7715                                  (GET_MODE_PRECISION (mode)
7716                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
7717                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7718         }
7719
7720       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
7721          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
7722          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
7723       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7724                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
7725                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
7726                && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7727                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7728                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7729                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7730         {
7731           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
7732
7733           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7734           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
7735             SUBST (XEXP (x, 0),
7736                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
7737                                      make_compound_operation
7738                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
7739                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7740         }
7741
7742       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
7743          representable by an extraction even if no shift is present.
7744          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
7745          we are in a COMPARE.  */
7746       else if ((i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
7747         new_rtx = make_extraction (mode,
7748                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7749                                                         next_code),
7750                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
7751
7752       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
7753          convert this into the appropriate bit extract.  */
7754       else if (in_code == COMPARE
7755                && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
7756         new_rtx = make_extraction (mode,
7757                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7758                                                         next_code),
7759                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
7760
7761       break;
7762
7763     case LSHIFTRT:
7764       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
7765          arithmetic shift.  */
7766       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
7767           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
7768           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7769           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
7770         {
7771           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
7772                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
7773                                                            next_code),
7774                                   XEXP (x, 1));
7775           break;
7776         }
7777
7778       /* ... fall through ...  */
7779
7780     case ASHIFTRT:
7781       lhs = XEXP (x, 0);
7782       rhs = XEXP (x, 1);
7783
7784       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
7785          this is a SIGN_EXTRACT.  */
7786       if (CONST_INT_P (rhs)
7787           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
7788           && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
7789           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1))
7790           && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
7791           && INTVAL (rhs) < mode_width)
7792         {
7793           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
7794           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
7795                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
7796                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
7797                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
7798           break;
7799         }
7800
7801       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
7802          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
7803          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
7804          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
7805
7806       if (!OBJECT_P (lhs)
7807           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
7808                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
7809           && CONST_INT_P (rhs)
7810           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7811           && INTVAL (rhs) < mode_width
7812           && (new_rtx = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
7813         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx, next_code),
7814                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
7815                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
7816
7817       break;
7818
7819     case SUBREG:
7820       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
7821          narrowing the object and it has a different RTL code from
7822          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
7823       {
7824         rtx inner = SUBREG_REG (x), simplified;
7825         
7826         tem = make_compound_operation (inner, in_code);
7827
7828         simplified
7829           = simplify_subreg (mode, tem, GET_MODE (inner), SUBREG_BYTE (x));
7830         if (simplified)
7831           tem = simplified;
7832
7833         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (inner)
7834             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner))
7835             && subreg_lowpart_p (x))
7836           {
7837             rtx newer
7838               = force_to_mode (tem, mode, ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0, 0);
7839
7840             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
7841                done an expansion, so rerun ourselves.  */
7842             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
7843               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
7844
7845             /* force_to_mode can expand compounds.  If it just re-expanded the
7846                compound, use gen_lowpart to convert to the desired mode.  */
7847             if (rtx_equal_p (newer, x)
7848                 /* Likewise if it re-expanded the compound only partially.
7849                    This happens for SUBREG of ZERO_EXTRACT if they extract
7850                    the same number of bits.  */
7851                 || (GET_CODE (newer) == SUBREG
7852                     && (GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == LSHIFTRT
7853                         || GET_CODE (SUBREG_REG (newer)) == ASHIFTRT)
7854                     && GET_CODE (inner) == AND
7855                     && rtx_equal_p (SUBREG_REG (newer), XEXP (inner, 0))))
7856               return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
7857
7858             return newer;
7859           }
7860
7861         if (simplified)
7862           return tem;
7863       }
7864       break;
7865
7866     default:
7867       break;
7868     }
7869
7870   if (new_rtx)
7871     {
7872       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7873       code = GET_CODE (x);
7874     }
7875
7876   /* Now recursively process each operand of this operation.  We need to
7877      handle ZERO_EXTEND specially so that we don't lose track of the
7878      inner mode.  */
7879   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
7880     {
7881       new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
7882       tem = simplify_const_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7883                                             new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7884       if (tem)
7885         return tem;
7886       SUBST (XEXP (x, 0), new_rtx);
7887       return x;
7888     }
7889
7890   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7891   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
7892     if (fmt[i] == 'e')
7893       {
7894         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
7895         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
7896       }
7897     else if (fmt[i] == 'E')
7898       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
7899         {
7900           new_rtx = make_compound_operation (XVECEXP (x, i, j), next_code);
7901           SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
7902         }
7903
7904  maybe_swap:
7905   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
7906      may have made it noncanonical.  */
7907   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
7908       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
7909     {
7910       tem = XEXP (x, 0);
7911       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7912       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
7913     }
7914
7915   return x;
7916 }
7917 \f
7918 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
7919    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
7920    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
7921    low-order bit.
7922
7923    *PLEN is set to the length of the field.  */
7924
7925 static int
7926 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
7927 {
7928   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
7929   int pos = m ? ctz_hwi (m) : -1;
7930   int len = 0;
7931
7932   if (pos >= 0)
7933     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
7934        power of two minus 1.  */
7935     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
7936
7937   if (len <= 0)
7938     pos = -1;
7939
7940   *plen = len;
7941   return pos;
7942 }
7943 \f
7944 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
7945    references with REG.  */
7946 static rtx
7947 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
7948 {
7949   rtx op0, op1, op2;
7950   const char *fmt;
7951   int i;
7952   bool copied;
7953
7954   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7955   switch (GET_RTX_CLASS (code))
7956     {
7957     case RTX_UNARY:
7958       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7959       if (op0 != XEXP (x, 0))
7960         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
7961                                    GET_MODE (reg));
7962       break;
7963
7964     case RTX_BIN_ARITH:
7965     case RTX_COMM_ARITH:
7966       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7967       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7968       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7969         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
7970       break;
7971
7972     case RTX_COMPARE:
7973     case RTX_COMM_COMPARE:
7974       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7975       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7976       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7977         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7978                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
7979       break;
7980
7981     case RTX_TERNARY:
7982     case RTX_BITFIELD_OPS:
7983       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7984       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7985       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
7986       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
7987         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7988                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
7989
7990     case RTX_OBJ:
7991       if (REG_P (x))
7992         {
7993           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
7994               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
7995             return reg;
7996           else
7997             break;
7998         }
7999
8000       /* fall through */
8001
8002     default:
8003       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8004       copied = false;
8005       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8006         if (fmt[i] == 'e')
8007           {
8008             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
8009             if (op != XEXP (x, i))
8010               {
8011                 if (!copied)
8012                   {
8013                     copied = true;
8014                     x = copy_rtx (x);
8015                   }
8016                 XEXP (x, i) = op;
8017               }
8018           }
8019         else if (fmt[i] == 'E')
8020           {
8021             int j;
8022             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
8023               {
8024                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
8025                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
8026                   {
8027                     if (!copied)
8028                       {
8029                         copied = true;
8030                         x = copy_rtx (x);
8031                       }
8032                     XVECEXP (x, i, j) = op;
8033                   }
8034               }
8035           }
8036
8037       break;
8038     }
8039
8040   return x;
8041 }
8042
8043 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
8044    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
8045    would need an explicit truncation.  */
8046
8047 static rtx
8048 gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode mode, rtx x)
8049 {
8050   if (!CONST_INT_P (x)
8051       && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8052       && !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, GET_MODE (x))
8053       && !(REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
8054     {
8055       /* Bit-cast X into an integer mode.  */
8056       if (!SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8057         x = gen_lowpart (int_mode_for_mode (GET_MODE (x)), x);
8058       x = simplify_gen_unary (TRUNCATE, int_mode_for_mode (mode),
8059                               x, GET_MODE (x));
8060     }
8061
8062   return gen_lowpart (mode, x);
8063 }
8064
8065 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
8066    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
8067    If other bits are being computed or if masking operations are done
8068    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
8069    ignored.
8070
8071    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
8072    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
8073
8074    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
8075    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
8076    NOT, NEG, or XOR.  */
8077
8078 static rtx
8079 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
8080                int just_select)
8081 {
8082   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8083   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
8084   enum machine_mode op_mode;
8085   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
8086   rtx op0, op1, temp;
8087
8088   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
8089      code below will do the wrong thing since the mode of such an
8090      expression is VOIDmode.
8091
8092      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
8093      the return value from a call to gen_lowpart.  */
8094   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
8095     return x;
8096
8097   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
8098      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
8099      in MODE.  */
8100   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
8101               && have_insn_for (code, mode))
8102              ? mode : GET_MODE (x));
8103
8104   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
8105      than the one it came in with.  */
8106   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8107       && GET_MODE_PRECISION (mode) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8108     op_mode = GET_MODE (x);
8109
8110   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
8111   if (op_mode)
8112     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
8113
8114   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
8115      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
8116      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
8117   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
8118     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
8119   else
8120     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
8121                    - 1);
8122
8123   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
8124   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8125
8126   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
8127   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
8128     x = const0_rtx;
8129
8130   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
8131      test below will fail.  */
8132   if (CONST_INT_P (x))
8133     {
8134       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
8135         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
8136       else
8137         {
8138           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
8139           return gen_lowpart_common (mode, x);
8140         }
8141     }
8142
8143   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
8144      get X in the proper mode.  */
8145   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
8146       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
8147     return gen_lowpart (mode, x);
8148
8149   /* We can ignore the effect of a SUBREG if it narrows the mode or
8150      if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
8151   if (GET_CODE (x) == SUBREG
8152       && subreg_lowpart_p (x)
8153       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8154            < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8155           || (0 == (mask
8156                     & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8157                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
8158     return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
8159
8160   /* The arithmetic simplifications here only work for scalar integer modes.  */
8161   if (!SCALAR_INT_MODE_P (mode) || !SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8162     return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8163
8164   switch (code)
8165     {
8166     case CLOBBER:
8167       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
8168          generating something that won't match.  */
8169       return x;
8170
8171     case SIGN_EXTEND:
8172     case ZERO_EXTEND:
8173     case ZERO_EXTRACT:
8174     case SIGN_EXTRACT:
8175       x = expand_compound_operation (x);
8176       if (GET_CODE (x) != code)
8177         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8178       break;
8179
8180     case TRUNCATE:
8181       /* Similarly for a truncate.  */
8182       return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8183
8184     case AND:
8185       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
8186          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
8187          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
8188
8189       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
8190         {
8191           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
8192                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
8193
8194           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
8195              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
8196              need it.  */
8197
8198           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8199               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
8200                   == mask))
8201             x = XEXP (x, 0);
8202
8203           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
8204              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
8205              constant in the AND is wide enough, this might make a
8206              cheaper constant.  */
8207
8208           if (GET_CODE (x) == AND && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8209               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
8210               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE (x)))
8211             {
8212               unsigned HOST_WIDE_INT cval
8213                 = UINTVAL (XEXP (x, 1))
8214                   | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask);
8215               int width = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x));
8216               rtx y;
8217
8218               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
8219                  number, sign extend it.  */
8220               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8221                   && (cval & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
8222                 cval |= (unsigned HOST_WIDE_INT) -1 << width;
8223
8224               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
8225                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
8226               if (set_src_cost (y, optimize_this_for_speed_p)
8227                   < set_src_cost (x, optimize_this_for_speed_p))
8228                 x = y;
8229             }
8230
8231           break;
8232         }
8233
8234       goto binop;
8235
8236     case PLUS:
8237       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
8238          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
8239          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
8240          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
8241
8242       {
8243         unsigned int width = GET_MODE_PRECISION (mode);
8244         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
8245
8246         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
8247            number, sign extend it.  */
8248
8249         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8250             && (smask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
8251           smask |= (unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << width;
8252
8253         if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8254             && exact_log2 (- smask) >= 0
8255             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
8256             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
8257           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
8258                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
8259                                 mode, smask, next_select);
8260       }
8261
8262       /* ... fall through ...  */
8263
8264     case MULT:
8265       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
8266          most significant bit in MASK since carries from those bits will
8267          affect the bits we are interested in.  */
8268       mask = fuller_mask;
8269       goto binop;
8270
8271     case MINUS:
8272       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
8273          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
8274       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8275           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
8276                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
8277               > mask))
8278         {
8279           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
8280                                   GET_MODE (x));
8281           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8282         }
8283
8284       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
8285          replace with (not Y).  */
8286       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
8287           && ((UINTVAL (XEXP (x, 0)) | fuller_mask) == UINTVAL (XEXP (x, 0))))
8288         {
8289           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
8290                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
8291           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8292         }
8293
8294       mask = fuller_mask;
8295       goto binop;
8296
8297     case IOR:
8298     case XOR:
8299       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
8300          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
8301          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
8302          constant we form is not wider than the mode of X.  */
8303
8304       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8305           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8306           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8307           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8308           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8309           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8310                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
8311               < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8312           && (UINTVAL (XEXP (x, 1))
8313               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
8314         {
8315           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
8316                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
8317           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
8318                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8319           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
8320                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8321           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8322         }
8323
8324     binop:
8325       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
8326          change the mode if we have an operation of that mode.  */
8327
8328       op0 = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8329       op1 = force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask, next_select);
8330
8331       /* If we ended up truncating both operands, truncate the result of the
8332          operation instead.  */
8333       if (GET_CODE (op0) == TRUNCATE
8334           && GET_CODE (op1) == TRUNCATE)
8335         {
8336           op0 = XEXP (op0, 0);
8337           op1 = XEXP (op1, 0);
8338         }
8339
8340       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op0);
8341       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode, op1);
8342
8343       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
8344         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
8345       break;
8346
8347     case ASHIFT:
8348       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
8349          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
8350          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
8351          because such a count will have a different meaning in a
8352          wider mode.  */
8353
8354       if (! (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8355              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8356              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
8357           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
8358                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
8359                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_PRECISION (mode))))
8360         break;
8361
8362       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
8363          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
8364          conservative form of the mask.  */
8365       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8366           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8367           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_PRECISION (op_mode)
8368           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8369         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8370       else
8371         mask = fuller_mask;
8372
8373       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8374                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
8375                                                     mask, next_select));
8376
8377       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
8378         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
8379       break;
8380
8381     case LSHIFTRT:
8382       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
8383          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
8384          in OP_MODE.  */
8385
8386       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8387           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8388           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (op_mode))
8389         {
8390           rtx inner = XEXP (x, 0);
8391           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
8392
8393           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
8394           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
8395
8396           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
8397              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
8398              width of X's mode.  */
8399           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
8400             op_mode = GET_MODE (x);
8401
8402           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
8403
8404           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
8405             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
8406         }
8407
8408       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
8409          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
8410          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
8411
8412       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
8413           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8414           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
8415              bit.  */
8416           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
8417                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8418               >= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8419           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
8420           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
8421              needs.  */
8422           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
8423               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8424           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
8425           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8426               >= exact_log2 (mask + 1)))
8427         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8428                                  GEN_INT (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x))
8429                                           - exact_log2 (mask + 1)));
8430
8431       goto shiftrt;
8432
8433     case ASHIFTRT:
8434       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
8435          all, even if it has a variable count.  */
8436       if (val_signbit_p (GET_MODE (x), mask))
8437         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8438
8439       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
8440          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
8441          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
8442          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
8443          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
8444          shift the sign bit to the appropriate location.  */
8445
8446       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)) && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8447           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8448         {
8449           int i;
8450
8451           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
8452              represent a mask for all its bits in a single scalar.
8453              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
8454
8455           if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8456             {
8457               nonzero = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
8458
8459               /* GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8460                  is the number of bits a full-width mask would have set.
8461                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
8462                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
8463
8464               if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
8465                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8466                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
8467                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8468                             - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) ;
8469             }
8470           else
8471             {
8472               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8473               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
8474             }
8475
8476           if ((mask & ~nonzero) == 0)
8477             {
8478               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8479                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
8480               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8481                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8482             }
8483
8484           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
8485             {
8486               x = simplify_shift_const
8487                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
8488                    GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - 1 - i);
8489
8490               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
8491                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8492             }
8493         }
8494
8495       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
8496          even if the shift count isn't a constant.  */
8497       if (mask == 1)
8498         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8499                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
8500
8501     shiftrt:
8502
8503       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
8504          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
8505          something that is still a shift.  */
8506
8507       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
8508           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8509           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8510           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
8511               <= GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
8512           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
8513           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
8514         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
8515                               next_select);
8516
8517       break;
8518
8519     case ROTATE:
8520     case ROTATERT:
8521       /* If the shift count is constant and we can do computations
8522          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
8523          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
8524          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
8525       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
8526           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
8527         {
8528           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
8529                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
8530                                             XEXP (x, 1));
8531           if (temp && CONST_INT_P (temp))
8532             SUBST (XEXP (x, 0),
8533                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
8534                                   INTVAL (temp), next_select));
8535         }
8536       break;
8537
8538     case NEG:
8539       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
8540          won't change the low-order bit.  */
8541       if (mask == 1)
8542         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
8543
8544       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
8545          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
8546          interested in.  */
8547       mask = fuller_mask;
8548       goto unop;
8549
8550     case NOT:
8551       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
8552          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
8553          wider than the mode of X.  */
8554
8555       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
8556           && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
8557           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
8558           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
8559               < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)))
8560           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8561         {
8562           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
8563                                GET_MODE (x));
8564           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
8565                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
8566           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
8567                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
8568
8569           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
8570         }
8571
8572       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
8573          use the full mask inside the NOT.  */
8574       mask = fuller_mask;
8575
8576     unop:
8577       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
8578                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
8579                                                     next_select));
8580       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
8581         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
8582       break;
8583
8584     case NE:
8585       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
8586          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
8587          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
8588       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0
8589           && XEXP (x, 1) == const0_rtx
8590           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8591           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
8592           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8593               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
8594         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
8595
8596       break;
8597
8598     case IF_THEN_ELSE:
8599       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
8600          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
8601
8602       SUBST (XEXP (x, 1),
8603              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8604                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
8605                                                      mask, next_select)));
8606       SUBST (XEXP (x, 2),
8607              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
8608                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
8609                                                      mask, next_select)));
8610       break;
8611
8612     default:
8613       break;
8614     }
8615
8616   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
8617   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
8618 }
8619 \f
8620 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
8621    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
8622    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
8623    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
8624
8625    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
8626
8627 static rtx
8628 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
8629 {
8630   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
8631   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8632   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
8633   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
8634
8635   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
8636   if ((code == NE || code == EQ)
8637       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
8638     {
8639       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
8640       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
8641       return XEXP (x, 0);
8642     }
8643
8644   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
8645      our opcode to compute those values.  */
8646   else if (UNARY_P (x)
8647            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
8648     {
8649       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8650       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
8651                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8652       return cond0;
8653     }
8654
8655   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
8656      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
8657   else if (code == COMPARE)
8658     ;
8659
8660   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
8661      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
8662      the same value, compute the new true and false values.  */
8663   else if (BINARY_P (x))
8664     {
8665       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
8666       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
8667
8668       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
8669           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
8670         {
8671           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
8672              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
8673              sharing.  */
8674           if (cond0 == 0)
8675             true0 = copy_rtx (true0);
8676           else if (cond1 == 0)
8677             true1 = copy_rtx (true1);
8678
8679           if (COMPARISON_P (x))
8680             {
8681               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8682                                                 true0, true1);
8683               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
8684                                                  false0, false1);
8685              }
8686           else
8687             {
8688               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
8689               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
8690             }
8691
8692           return cond0 ? cond0 : cond1;
8693         }
8694
8695       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
8696          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
8697          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
8698
8699       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8700           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
8701               || code == UMAX)
8702           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
8703         {
8704           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
8705           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
8706
8707           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8708           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
8709
8710           if (COMPARISON_P (cond0)
8711               && COMPARISON_P (cond1)
8712               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
8713                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
8714                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
8715                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
8716                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
8717                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
8718                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
8719               && ! side_effects_p (x))
8720             {
8721               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
8722               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
8723                                              (code == MINUS
8724                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
8725                                                                     op1, mode)
8726                                               : op1),
8727                                               const_true_rtx);
8728               return cond0;
8729             }
8730         }
8731
8732       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
8733          is always zero.  */
8734       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8735           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
8736           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
8737         {
8738           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
8739           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
8740
8741           if (COMPARISON_P (cond0)
8742               && COMPARISON_P (cond1)
8743               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
8744                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
8745                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
8746                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
8747                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
8748                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
8749                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
8750               && ! side_effects_p (x))
8751             {
8752               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
8753               return cond0;
8754             }
8755         }
8756     }
8757
8758   else if (code == IF_THEN_ELSE)
8759     {
8760       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
8761          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
8762       cond0 = XEXP (x, 0);
8763       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
8764       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
8765         return XEXP (cond0, 0);
8766       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
8767         {
8768           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
8769           return XEXP (cond0, 0);
8770         }
8771       else
8772         return cond0;
8773     }
8774
8775   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
8776      if the inner expression, if there is a condition.  */
8777   else if (code == SUBREG
8778            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
8779                                                &true0, &false0)))
8780     {
8781       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
8782                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
8783       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
8784                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
8785       if (true0 && false0)
8786         {
8787           *ptrue = true0;
8788           *pfalse = false0;
8789           return cond0;
8790         }
8791     }
8792
8793   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
8794      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
8795   else if (CONSTANT_P (x)
8796            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
8797     ;
8798
8799   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
8800      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
8801   else if (mode == BImode)
8802     {
8803       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
8804       return x;
8805     }
8806
8807   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
8808      false values when testing X.  */
8809   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
8810            || (mode != VOIDmode
8811                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_PRECISION (mode)))
8812     {
8813       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
8814       return x;
8815     }
8816
8817   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
8818   else if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
8819            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
8820     {
8821       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
8822       return x;
8823     }
8824
8825   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
8826   *ptrue = *pfalse = x;
8827   return 0;
8828 }
8829 \f
8830 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
8831    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
8832    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
8833    place.
8834
8835    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
8836    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
8837
8838 static rtx
8839 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
8840 {
8841   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8842   rtx temp;
8843   const char *fmt;
8844   int i, j;
8845
8846   if (side_effects_p (x))
8847     return x;
8848
8849   /* If either operand of the condition is a floating point value,
8850      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
8851   if (cond == EQ
8852       && rtx_equal_p (x, reg)
8853       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8854       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
8855     return val;
8856
8857   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
8858     return val;
8859
8860   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
8861      with zero, we may be able to simplify this.  */
8862
8863   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
8864     switch (cond)
8865       {
8866       case GE:  case GT:  case EQ:
8867         return XEXP (x, 0);
8868       case LT:  case LE:
8869         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
8870                                    XEXP (x, 0),
8871                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8872       default:
8873         break;
8874       }
8875
8876   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
8877      operands are the same as REG and VAL.  */
8878
8879   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
8880     {
8881       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
8882         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
8883
8884       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
8885         {
8886           if (COMPARISON_P (x))
8887             {
8888               if (comparison_dominates_p (cond, code))
8889                 return const_true_rtx;
8890
8891               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
8892               if (code != UNKNOWN
8893                   && comparison_dominates_p (cond, code))
8894                 return const0_rtx;
8895               else
8896                 return x;
8897             }
8898           else if (code == SMAX || code == SMIN
8899                    || code == UMIN || code == UMAX)
8900             {
8901               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
8902
8903               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
8904                  This is because we cannot conclude anything about
8905                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
8906                  but we can when x equals y.  */
8907               if ((code == SMAX || code == UMAX)
8908                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
8909                 cond = reverse_condition (cond);
8910
8911               switch (cond)
8912                 {
8913                 case GE:   case GT:
8914                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
8915                 case LE:   case LT:
8916                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
8917                 case GEU:  case GTU:
8918                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
8919                 case LEU:  case LTU:
8920                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
8921                 default:
8922                   break;
8923                 }
8924             }
8925         }
8926     }
8927   else if (code == SUBREG)
8928     {
8929       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
8930       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
8931
8932       if (SUBREG_REG (x) != r)
8933         {
8934           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
8935              original inner_mode.  */
8936           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
8937                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
8938           if (new_rtx)
8939             return new_rtx;
8940           else
8941             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
8942         }
8943
8944       return x;
8945     }
8946   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
8947      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
8948      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
8949      its narrower mode, which implies it's already properly
8950      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
8951      story is different.  */
8952   else if (code == ZERO_EXTEND)
8953     {
8954       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
8955       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
8956
8957       if (XEXP (x, 0) != r)
8958         {
8959           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
8960              track of the original inner_mode.  */
8961           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8962                                           r, inner_mode);
8963           if (new_rtx)
8964             return new_rtx;
8965           else
8966             SUBST (XEXP (x, 0), r);
8967         }
8968
8969       return x;
8970     }
8971
8972   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8973   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8974     {
8975       if (fmt[i] == 'e')
8976         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
8977       else if (fmt[i] == 'E')
8978         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
8979           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
8980                                                 cond, reg, val));
8981     }
8982
8983   return x;
8984 }
8985 \f
8986 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
8987    assignment as a field assignment.  */
8988
8989 static int
8990 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
8991 {
8992   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
8993     return 1;
8994
8995   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
8996     return 0;
8997
8998   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
8999      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
9000      would have been rewritten.  */
9001   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
9002       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
9003       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
9004                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
9005     return 1;
9006
9007   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
9008       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
9009       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
9010                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
9011     return 1;
9012
9013   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
9014      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
9015      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
9016      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
9017      above cases are true.  */
9018   return 0;
9019 }
9020 \f
9021 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
9022    Return that assignment if so.
9023
9024    We only handle the most common cases.  */
9025
9026 static rtx
9027 make_field_assignment (rtx x)
9028 {
9029   rtx dest = SET_DEST (x);
9030   rtx src = SET_SRC (x);
9031   rtx assign;
9032   rtx rhs, lhs;
9033   HOST_WIDE_INT c1;
9034   HOST_WIDE_INT pos;
9035   unsigned HOST_WIDE_INT len;
9036   rtx other;
9037   enum machine_mode mode;
9038
9039   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
9040      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
9041      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
9042      for a SUBREG.  */
9043
9044   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
9045       && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
9046       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
9047       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9048     {
9049       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9050                                 1, 1, 1, 0);
9051       if (assign != 0)
9052         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
9053       return x;
9054     }
9055
9056   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
9057       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
9058       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
9059           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
9060       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
9061       && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0))
9062       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
9063       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9064     {
9065       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
9066                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
9067                                 1, 1, 1, 0);
9068       if (assign != 0)
9069         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
9070       return x;
9071     }
9072
9073   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
9074      one-bit field.  */
9075   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
9076       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
9077       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
9078     {
9079       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
9080                                 1, 1, 1, 0);
9081       if (assign != 0)
9082         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
9083       return x;
9084     }
9085
9086   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
9087      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
9088      the AND.  */
9089   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9090       && CONST_INT_P (XEXP (dest, 1))
9091       && GET_CODE (src) == AND
9092       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1)))
9093     {
9094       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
9095       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
9096       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
9097
9098       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9099         ze_mask = -1;
9100       else
9101         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
9102
9103       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
9104       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
9105         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
9106
9107       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
9108       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
9109         {
9110           mode = GET_MODE (src);
9111           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
9112                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
9113           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
9114         }
9115     }
9116
9117   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
9118      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
9119      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
9120      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
9121      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
9122      to the appropriate position, force it to the required mode, and
9123      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
9124
9125   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
9126     return x;
9127
9128   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
9129   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
9130
9131   if (GET_CODE (rhs) == AND
9132       && CONST_INT_P (XEXP (rhs, 1))
9133       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
9134     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
9135   else if (GET_CODE (lhs) == AND
9136            && CONST_INT_P (XEXP (lhs, 1))
9137            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
9138     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
9139   else
9140     return x;
9141
9142   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
9143   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest))
9144       || GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9145       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
9146     return x;
9147
9148   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
9149   if (assign == 0)
9150     return x;
9151
9152   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
9153      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
9154   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
9155           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
9156
9157   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
9158      to the proper length and mode.  */
9159
9160   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
9161                                                      GET_MODE (src),
9162                                                      other, pos),
9163                                dest);
9164   src = force_to_mode (src, mode,
9165                        GET_MODE_PRECISION (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9166                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
9167                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
9168                        0);
9169
9170   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
9171      the value being stored, strip it.  */
9172   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
9173       && CONST_INT_P (XEXP (assign, 1))
9174       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9175       && GET_CODE (src) == AND
9176       && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
9177       && UINTVAL (XEXP (src, 1))
9178          == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1)
9179     src = XEXP (src, 0);
9180
9181   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
9182 }
9183 \f
9184 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
9185    if so.  */
9186
9187 static rtx
9188 apply_distributive_law (rtx x)
9189 {
9190   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9191   enum rtx_code inner_code;
9192   rtx lhs, rhs, other;
9193   rtx tem;
9194
9195   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9196      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9197   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9198       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9199     return x;
9200
9201   /* The outer operation can only be one of the following:  */
9202   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
9203       && code != PLUS && code != MINUS)
9204     return x;
9205
9206   lhs = XEXP (x, 0);
9207   rhs = XEXP (x, 1);
9208
9209   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
9210      fast.  */
9211   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
9212     return x;
9213
9214   lhs = expand_compound_operation (lhs);
9215   rhs = expand_compound_operation (rhs);
9216   inner_code = GET_CODE (lhs);
9217   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
9218     return x;
9219
9220   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
9221   switch (inner_code)
9222     {
9223     case LSHIFTRT:
9224     case ASHIFTRT:
9225     case AND:
9226     case IOR:
9227       /* These all distribute except over PLUS.  */
9228       if (code == PLUS || code == MINUS)
9229         return x;
9230       break;
9231
9232     case MULT:
9233       if (code != PLUS && code != MINUS)
9234         return x;
9235       break;
9236
9237     case ASHIFT:
9238       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
9239       break;
9240
9241     case SUBREG:
9242       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
9243          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
9244          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
9245          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
9246          and we would not be converting a single-word operation into a
9247          multi-word operation.  The latter test is not required, but
9248          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
9249          of the previous tests are redundant given the latter test,
9250          but are retained because they are required for correctness.
9251
9252          We produce the result slightly differently in this case.  */
9253
9254       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
9255           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
9256           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
9257           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
9258               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
9259           || paradoxical_subreg_p (lhs)
9260           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
9261           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD
9262           /* Result might need to be truncated.  Don't change mode if
9263              explicit truncation is needed.  */
9264           || !TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (x),
9265                                              GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
9266         return x;
9267
9268       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
9269                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
9270       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
9271
9272     default:
9273       return x;
9274     }
9275
9276   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
9277      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
9278      There is only one way to do this unless the inner operation is
9279      commutative.  */
9280   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9281       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
9282     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
9283   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9284            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
9285     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
9286   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
9287            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
9288     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
9289   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
9290     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
9291   else
9292     return x;
9293
9294   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
9295   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
9296
9297   /* There is one exception to the general way of distributing:
9298      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
9299   if (code == XOR && inner_code == IOR)
9300     {
9301       inner_code = AND;
9302       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
9303     }
9304
9305   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
9306      ourselves recursively on the inner operation before forming the
9307      outer operation, which we return.  */
9308   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
9309                               apply_distributive_law (tem), other);
9310 }
9311
9312 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
9313    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
9314
9315    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
9316    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
9317    will result.
9318
9319    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
9320    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
9321    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
9322    which then simplifies to (and (A (not B))).
9323
9324    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
9325    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
9326    few places where this routine is called.
9327
9328    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
9329    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
9330    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
9331 static rtx
9332 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
9333 {
9334   enum machine_mode mode;
9335   enum rtx_code outer_code, inner_code;
9336   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
9337
9338   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
9339      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
9340   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
9341       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
9342     return NULL_RTX;
9343
9344   decomposed = XEXP (x, n);
9345   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
9346     return NULL_RTX;
9347
9348   mode = GET_MODE (x);
9349   outer_code = GET_CODE (x);
9350   distributed = XEXP (x, !n);
9351
9352   inner_code = GET_CODE (decomposed);
9353   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
9354   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
9355
9356   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
9357      (xor (ior A B) (ior A C))  */
9358   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
9359     {
9360       distributed = XEXP (distributed, 0);
9361       outer_code = IOR;
9362     }
9363
9364   if (n == 0)
9365     {
9366       /* Distribute the second term.  */
9367       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
9368       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
9369     }
9370   else
9371     {
9372       /* Distribute the first term.  */
9373       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
9374       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
9375     }
9376
9377   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
9378                                                      new_op0, new_op1));
9379   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
9380       && (set_src_cost (tmp, optimize_this_for_speed_p)
9381           < set_src_cost (x, optimize_this_for_speed_p)))
9382     return tmp;
9383
9384   return NULL_RTX;
9385 }
9386 \f
9387 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9388    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
9389    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
9390
9391 static rtx
9392 simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode mode, rtx varop,
9393                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9394 {
9395   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
9396   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
9397   rtx orig_varop;
9398   int i;
9399
9400   orig_varop = varop;
9401   orig_constop = constop;
9402   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9403     return NULL_RTX;
9404
9405   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
9406      bits in it.
9407
9408      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
9409      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
9410      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
9411      before returning.  */
9412   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
9413
9414   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
9415   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9416     return varop;
9417
9418   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
9419      to VAROP and return the new constant.  */
9420   if (CONST_INT_P (varop))
9421     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
9422
9423   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
9424      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
9425      MODE.  */
9426
9427   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
9428
9429   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
9430      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
9431      which is tested below.  */
9432
9433   constop &= nonzero;
9434
9435   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
9436   if (constop == 0)
9437     return const0_rtx;
9438
9439   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
9440      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
9441   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
9442       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
9443     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
9444
9445   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
9446      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
9447      operations if either branch can be simplified because of the AND.
9448      It may also make some cases more complex, but those cases probably
9449      won't match a pattern either with or without this.  */
9450
9451   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
9452     return
9453       gen_lowpart
9454         (mode,
9455          apply_distributive_law
9456          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
9457                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
9458                                                        GET_MODE (varop),
9459                                                        XEXP (varop, 0),
9460                                                        constop),
9461                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
9462                                                        GET_MODE (varop),
9463                                                        XEXP (varop, 1),
9464                                                        constop))));
9465
9466   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
9467      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
9468      may eliminate it.  */
9469
9470   if (GET_CODE (varop) == PLUS
9471       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
9472     {
9473       rtx o0, o1;
9474
9475       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
9476       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
9477       if (o0 == const0_rtx)
9478         return o1;
9479       if (o1 == const0_rtx)
9480         return o0;
9481     }
9482
9483   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9484   varop = gen_lowpart (mode, varop);
9485   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9486     return NULL_RTX;
9487
9488   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
9489   if (constop == nonzero)
9490     return varop;
9491
9492   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
9493     return NULL_RTX;
9494
9495   /* Otherwise, return an AND.  */
9496   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
9497 }
9498
9499
9500 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
9501    in MODE.
9502
9503    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
9504    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
9505
9506 static rtx
9507 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
9508                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
9509 {
9510   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
9511   if (tem)
9512     return tem;
9513
9514   if (!x)
9515     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
9516                              gen_int_mode (constop, mode));
9517   if (GET_MODE (x) != mode)
9518     x = gen_lowpart (mode, x);
9519   return x;
9520 }
9521 \f
9522 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
9523    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
9524
9525    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
9526    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
9527
9528 static rtx
9529 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
9530                               const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9531                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
9532                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9533                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
9534 {
9535   rtx tem;
9536   reg_stat_type *rsp;
9537
9538   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
9539      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
9540      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
9541      for this register.  */
9542
9543   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
9544   if (rsp->last_set_value != 0
9545       && (rsp->last_set_mode == mode
9546           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
9547               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
9548       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9549            && rsp->last_set_label < label_tick)
9550           || (rsp->last_set_label == label_tick
9551               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9552           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9553               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9554               && !REGNO_REG_SET_P
9555                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
9556     {
9557       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
9558       return NULL;
9559     }
9560
9561   tem = get_last_value (x);
9562
9563   if (tem)
9564     {
9565 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
9566       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
9567          constant that would appear negative in the mode of X,
9568          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
9569          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
9570          and this is the conservative approach.
9571
9572          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
9573          instead of this kludge.  */
9574
9575       if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) < GET_MODE_PRECISION (mode)
9576           && CONST_INT_P (tem)
9577           && INTVAL (tem) > 0
9578           && val_signbit_known_set_p (GET_MODE (x), INTVAL (tem)))
9579         tem = GEN_INT (INTVAL (tem) | ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
9580 #endif
9581       return tem;
9582     }
9583   else if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
9584     {
9585       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
9586
9587       if (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) < GET_MODE_PRECISION (mode))
9588         /* We don't know anything about the upper bits.  */
9589         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
9590       *nonzero &= mask;
9591     }
9592
9593   return NULL;
9594 }
9595
9596 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
9597    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
9598    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
9599    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
9600
9601 static rtx
9602 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
9603                                      const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
9604                                      enum machine_mode known_mode
9605                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
9606                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
9607                                      unsigned int *result)
9608 {
9609   rtx tem;
9610   reg_stat_type *rsp;
9611
9612   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
9613   if (rsp->last_set_value != 0
9614       && rsp->last_set_mode == mode
9615       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
9616            && rsp->last_set_label < label_tick)
9617           || (rsp->last_set_label == label_tick
9618               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
9619           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
9620               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
9621               && !REGNO_REG_SET_P
9622                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
9623     {
9624       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
9625       return NULL;
9626     }
9627
9628   tem = get_last_value (x);
9629   if (tem != 0)
9630     return tem;
9631
9632   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
9633       && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (x)) == GET_MODE_PRECISION (mode))
9634     *result = rsp->sign_bit_copies;
9635
9636   return NULL;
9637 }
9638 \f
9639 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
9640    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
9641    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
9642    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
9643    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
9644    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
9645    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
9646
9647    This function will always return 0 unless called during combine, which
9648    implies that it must be called from a define_split.  */
9649
9650 unsigned int
9651 extended_count (const_rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
9652 {
9653   if (nonzero_sign_valid == 0)
9654     return 0;
9655
9656   return (unsignedp
9657           ? (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9658              ? (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1
9659                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
9660              : 0)
9661           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
9662 }
9663 \f
9664 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
9665    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
9666    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
9667    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
9668    (with *POP0 being done last).
9669
9670    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
9671    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
9672    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
9673
9674    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
9675    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
9676    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
9677
9678    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
9679    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
9680    result is simply *PCONST0.
9681
9682    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
9683    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
9684
9685 static int
9686 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, enum machine_mode mode, int *pcomp_p)
9687 {
9688   enum rtx_code op0 = *pop0;
9689   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
9690
9691   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9692   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
9693
9694   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
9695   if (op0 == AND)
9696     const1 &= const0;
9697
9698   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
9699      if OP0 is SET.  */
9700
9701   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
9702     return 1;
9703
9704   else if (op0 == UNKNOWN)
9705     op0 = op1, const0 = const1;
9706
9707   else if (op0 == op1)
9708     {
9709       switch (op0)
9710         {
9711         case AND:
9712           const0 &= const1;
9713           break;
9714         case IOR:
9715           const0 |= const1;
9716           break;
9717         case XOR:
9718           const0 ^= const1;
9719           break;
9720         case PLUS:
9721           const0 += const1;
9722           break;
9723         case NEG:
9724           op0 = UNKNOWN;
9725           break;
9726         default:
9727           break;
9728         }
9729     }
9730
9731   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9732   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9733     return 0;
9734
9735   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9736      remaining six cases can all be done.  */
9737   else if (const0 != const1)
9738     return 0;
9739
9740   else
9741     switch (op0)
9742       {
9743       case IOR:
9744         if (op1 == AND)
9745           /* (a & b) | b == b */
9746           op0 = SET;
9747         else /* op1 == XOR */
9748           /* (a ^ b) | b == a | b */
9749           {;}
9750         break;
9751
9752       case XOR:
9753         if (op1 == AND)
9754           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9755           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9756         else /* op1 == IOR */
9757           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9758           op0 = AND, const0 = ~const0;
9759         break;
9760
9761       case AND:
9762         if (op1 == IOR)
9763           /* (a | b) & b == b */
9764         op0 = SET;
9765         else /* op1 == XOR */
9766           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9767           *pcomp_p = 1;
9768         break;
9769       default:
9770         break;
9771       }
9772
9773   /* Check for NO-OP cases.  */
9774   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9775   if (const0 == 0
9776       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9777     op0 = UNKNOWN;
9778   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9779     op0 = SET;
9780   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9781            && op0 == AND)
9782     op0 = UNKNOWN;
9783
9784   *pop0 = op0;
9785
9786   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9787      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9788      for the final test.  */
9789   if (op0 != UNKNOWN && op0 != NEG)
9790     *pconst0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9791
9792   return 1;
9793 }
9794 \f
9795 /* A helper to simplify_shift_const_1 to determine the mode we can perform
9796    the shift in.  The original shift operation CODE is performed on OP in
9797    ORIG_MODE.  Return the wider mode MODE if we can perform the operation
9798    in that mode.  Return ORIG_MODE otherwise.  We can also assume that the
9799    result of the shift is subject to operation OUTER_CODE with operand
9800    OUTER_CONST.  */
9801
9802 static enum machine_mode
9803 try_widen_shift_mode (enum rtx_code code, rtx op, int count,
9804                       enum machine_mode orig_mode, enum machine_mode mode,
9805                       enum rtx_code outer_code, HOST_WIDE_INT outer_const)
9806 {
9807   if (orig_mode == mode)
9808     return mode;
9809   gcc_assert (GET_MODE_PRECISION (mode) > GET_MODE_PRECISION (orig_mode));
9810
9811   /* In general we can't perform in wider mode for right shift and rotate.  */
9812   switch (code)
9813     {
9814     case ASHIFTRT:
9815       /* We can still widen if the bits brought in from the left are identical
9816          to the sign bit of ORIG_MODE.  */
9817       if (num_sign_bit_copies (op, mode)
9818           > (unsigned) (GET_MODE_PRECISION (mode)
9819                         - GET_MODE_PRECISION (orig_mode)))
9820         return mode;
9821       return orig_mode;
9822
9823     case LSHIFTRT:
9824       /* Similarly here but with zero bits.  */
9825       if (HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
9826           && (nonzero_bits (op, mode) & ~GET_MODE_MASK (orig_mode)) == 0)
9827         return mode;
9828
9829       /* We can also widen if the bits brought in will be masked off.  This
9830          operation is performed in ORIG_MODE.  */
9831       if (outer_code == AND)
9832         {
9833           int care_bits = low_bitmask_len (orig_mode, outer_const);
9834
9835           if (care_bits >= 0
9836               && GET_MODE_PRECISION (orig_mode) - care_bits >= count)
9837             return mode;
9838         }
9839       /* fall through */
9840
9841     case ROTATE:
9842       return orig_mode;
9843
9844     case ROTATERT:
9845       gcc_unreachable ();
9846
9847     default:
9848       return mode;
9849     }
9850 }
9851
9852 /* Simplify a shift of VAROP by ORIG_COUNT bits.  CODE says what kind
9853    of shift.  The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX
9854    if we cannot simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
9855
9856    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9857    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9858    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
9859
9860 static rtx
9861 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
9862                         rtx varop, int orig_count)
9863 {
9864   enum rtx_code orig_code = code;
9865   rtx orig_varop = varop;
9866   int count;
9867   enum machine_mode mode = result_mode;
9868   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9869   unsigned int mode_words
9870     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9871   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9872   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
9873   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9874   int complement_p = 0;
9875   rtx new_rtx, x;
9876
9877   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9878      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9879      combine shifts.  */
9880   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9881     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9882
9883   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9884      what was requested.  */
9885
9886   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_PRECISION (mode))
9887     return NULL_RTX;
9888
9889   count = orig_count;
9890
9891   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9892      we will `break' the loop after the `if'.  */
9893
9894   while (count != 0)
9895     {
9896       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
9897       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9898         return NULL_RTX;
9899
9900       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9901       if (code == ROTATERT)
9902         {
9903           unsigned int bitsize = GET_MODE_PRECISION (result_mode);
9904           code = ROTATE;
9905           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9906             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9907           else
9908             count = bitsize - count;
9909         }
9910
9911       shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode,
9912                                          mode, outer_op, outer_const);
9913
9914       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9915          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9916          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9917          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9918          zero.
9919
9920          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9921          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9922          result is supposed to be.  */
9923
9924       if (count > (GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1))
9925         {
9926           if (code == ASHIFTRT)
9927             count = GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1;
9928           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9929             count %= GET_MODE_PRECISION (shift_mode);
9930           else
9931             {
9932               /* We can't simply return zero because there may be an
9933                  outer op.  */
9934               varop = const0_rtx;
9935               count = 0;
9936               break;
9937             }
9938         }
9939
9940       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9941          here would cause an infinite loop.  */
9942       if (complement_p)
9943         break;
9944
9945       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9946          is a no-op.  */
9947       if (code == ASHIFTRT
9948           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9949               == GET_MODE_PRECISION (shift_mode)))
9950         {
9951           count = 0;
9952           break;
9953         }
9954
9955       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9956          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9957          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9958          allow other simplifications.  */
9959
9960       if (code == ASHIFTRT
9961           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9962               >= GET_MODE_PRECISION (shift_mode)))
9963         count = GET_MODE_PRECISION (shift_mode) - 1;
9964
9965       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9966          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9967          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9968          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9969       if (code == ASHIFTRT
9970           && val_signbit_known_clear_p (shift_mode,
9971                                         nonzero_bits (varop, shift_mode)))
9972         code = LSHIFTRT;
9973
9974       if (((code == LSHIFTRT
9975             && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_mode)
9976             && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9977            || (code == ASHIFT
9978                && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (shift_mode)
9979                && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9980                     & GET_MODE_MASK (shift_mode))))
9981           && !side_effects_p (varop))
9982         varop = const0_rtx;
9983
9984       switch (GET_CODE (varop))
9985         {
9986         case SIGN_EXTEND:
9987         case ZERO_EXTEND:
9988         case SIGN_EXTRACT:
9989         case ZERO_EXTRACT:
9990           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
9991           if (new_rtx != varop)
9992             {
9993               varop = new_rtx;
9994               continue;
9995             }
9996           break;
9997
9998         case MEM:
9999           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
10000              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
10001              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
10002           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10003               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
10004               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
10005               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
10006                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10007             {
10008               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
10009                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
10010                                        : count / BITS_PER_UNIT);
10011
10012               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
10013                                      : ZERO_EXTEND, mode, new_rtx);
10014               count = 0;
10015               continue;
10016             }
10017           break;
10018
10019         case SUBREG:
10020           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
10021              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
10022              the widest mode in MODE.  */
10023           if (subreg_lowpart_p (varop)
10024               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
10025                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
10026               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
10027                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
10028                  == mode_words
10029               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (varop)) == MODE_INT
10030               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (varop))) == MODE_INT)
10031             {
10032               varop = SUBREG_REG (varop);
10033               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
10034                 mode = GET_MODE (varop);
10035               continue;
10036             }
10037           break;
10038
10039         case MULT:
10040           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
10041              is cheaper.  But it is still better on those machines to
10042              merge two shifts into one.  */
10043           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10044               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10045             {
10046               varop
10047                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
10048                                        XEXP (varop, 0),
10049                                        GEN_INT (exact_log2 (
10050                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10051               continue;
10052             }
10053           break;
10054
10055         case UDIV:
10056           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
10057           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10058               && exact_log2 (UINTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
10059             {
10060               varop
10061                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
10062                                        XEXP (varop, 0),
10063                                        GEN_INT (exact_log2 (
10064                                                 UINTVAL (XEXP (varop, 1)))));
10065               continue;
10066             }
10067           break;
10068
10069         case ASHIFTRT:
10070           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
10071              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
10072              bit of a wider mode may be different from what would be
10073              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
10074              the result is narrower, don't discard the shift.  */
10075           if (code == LSHIFTRT
10076               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
10077               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
10078                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
10079             {
10080               varop = XEXP (varop, 0);
10081               continue;
10082             }
10083
10084           /* ... fall through ...  */
10085
10086         case LSHIFTRT:
10087         case ASHIFT:
10088         case ROTATE:
10089           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
10090              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
10091           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10092               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
10093               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop))
10094               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10095               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
10096               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
10097             {
10098               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
10099               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
10100               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
10101               rtx mask_rtx;
10102
10103               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
10104                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
10105                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
10106                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
10107                  we can convert it to
10108                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0) C3) C2) C1).
10109                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
10110               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
10111                   && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode)
10112                                - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop))))
10113                 {
10114                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
10115
10116                   mask = GET_MODE_MASK (mode)
10117                          & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1);
10118
10119                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
10120                                                   XEXP (varop, 0), mask);
10121                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
10122                                                 varop, count);
10123                   count = first_count;
10124                   code = ASHIFTRT;
10125                   continue;
10126                 }
10127
10128               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
10129                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
10130                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
10131                  two counts.
10132
10133                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
10134
10135               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
10136                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
10137                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
10138                       > first_count))
10139                 {
10140                   varop = XEXP (varop, 0);
10141                   count -= first_count;
10142                   if (count < 0)
10143                     {
10144                       count = -count;
10145                       code = ASHIFT;
10146                     }
10147
10148                   continue;
10149                 }
10150
10151               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
10152                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
10153
10154                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
10155                  ASHIFTRT.
10156
10157                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
10158                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
10159
10160                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
10161                  unless the codes are the same.
10162
10163                  Handle the case where the shift codes are the same
10164                  first.  */
10165
10166               if (code == first_code)
10167                 {
10168                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
10169                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
10170                           || code == ROTATE))
10171                     break;
10172
10173                   count += first_count;
10174                   varop = XEXP (varop, 0);
10175                   continue;
10176                 }
10177
10178               if (code == ASHIFTRT
10179                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
10180                   || GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10181                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
10182                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
10183                           || first_code == ROTATE
10184                           || code == ROTATE)))
10185                 break;
10186
10187               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
10188                  nonzero bits of the inner shift the same way the
10189                  outer shift will.  */
10190
10191               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
10192
10193               mask_rtx
10194                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
10195                                                    GEN_INT (count));
10196
10197               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
10198               if (mask_rtx == 0
10199                   || !CONST_INT_P (mask_rtx)
10200                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
10201                                         INTVAL (mask_rtx),
10202                                         result_mode, &complement_p))
10203                 break;
10204
10205               /* If the shifts are in the same direction, we add the
10206                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
10207               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10208                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
10209                 count += first_count;
10210               else
10211                 count -= first_count;
10212
10213               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
10214                  except for the two exceptions below, in which case it is
10215                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
10216                  always be used  */
10217               if (count > 0
10218                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
10219                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
10220                 code = first_code;
10221               else if (count < 0)
10222                 code = first_code, count = -count;
10223
10224               varop = XEXP (varop, 0);
10225               continue;
10226             }
10227
10228           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
10229              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
10230              B is not a constant.  */
10231
10232           else if (GET_CODE (varop) == code
10233                    && CONST_INT_P (XEXP (varop, 0))
10234                    && !CONST_INT_P (XEXP (varop, 1)))
10235             {
10236               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, mode,
10237                                                          XEXP (varop, 0),
10238                                                          GEN_INT (count));
10239               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
10240               count = 0;
10241               continue;
10242             }
10243           break;
10244
10245         case NOT:
10246           if (VECTOR_MODE_P (mode))
10247             break;
10248
10249           /* Make this fit the case below.  */
10250           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
10251                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
10252           continue;
10253
10254         case IOR:
10255         case AND:
10256         case XOR:
10257           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
10258              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10259              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10260              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
10261              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
10262              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
10263
10264           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
10265               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
10266               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10267               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10268               && count == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)) - 1)
10269               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10270             {
10271               count = 0;
10272               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
10273                                   const0_rtx);
10274
10275               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10276                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
10277
10278               continue;
10279             }
10280
10281           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
10282              to allow it to possibly combine with another logical and the
10283              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
10284              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
10285              (and (shift)) insns.  */
10286
10287           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10288               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
10289                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
10290               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10291                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10292                                               shift_mode))
10293               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
10294                                                          XEXP (varop, 1),
10295                                                          GEN_INT (count))) != 0
10296               && CONST_INT_P (new_rtx)
10297               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
10298                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10299             {
10300               varop = XEXP (varop, 0);
10301               continue;
10302             }
10303
10304           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
10305              logical expression, make a new logical expression, and apply
10306              the inverse distributive law.  This also can't be done
10307              for some (ashiftrt (xor)).  */
10308           if (CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10309              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
10310                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
10311                                              shift_mode)))
10312             {
10313               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
10314                                               XEXP (varop, 0), count);
10315               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
10316                                               XEXP (varop, 1), count);
10317
10318               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
10319                                            lhs, rhs);
10320               varop = apply_distributive_law (varop);
10321
10322               count = 0;
10323               continue;
10324             }
10325           break;
10326
10327         case EQ:
10328           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
10329              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
10330              GET_MODE_PRECISION (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
10331              that may be nonzero.  */
10332           if (code == LSHIFTRT
10333               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
10334               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
10335               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10336               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10337               && STORE_FLAG_VALUE == -1
10338               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
10339               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1, result_mode,
10340                                   &complement_p))
10341             {
10342               varop = XEXP (varop, 0);
10343               count = 0;
10344               continue;
10345             }
10346           break;
10347
10348         case NEG:
10349           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
10350              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
10351           if (code == LSHIFTRT
10352               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10353               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
10354             {
10355               varop = XEXP (varop, 0);
10356               count = 0;
10357               continue;
10358             }
10359
10360           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
10361              NEG outside to allow shifts to combine.  */
10362           if (code == ASHIFT
10363               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG, 0, result_mode,
10364                                   &complement_p))
10365             {
10366               varop = XEXP (varop, 0);
10367               continue;
10368             }
10369           break;
10370
10371         case PLUS:
10372           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
10373              is one less than the number of bits in the mode is
10374              equivalent to (xor A 1).  */
10375           if (code == LSHIFTRT
10376               && count == (GET_MODE_PRECISION (result_mode) - 1)
10377               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
10378               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
10379               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR, 1, result_mode,
10380                                   &complement_p))
10381             {
10382               count = 0;
10383               varop = XEXP (varop, 0);
10384               continue;
10385             }
10386
10387           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
10388              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
10389              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
10390              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
10391              we are computing the size of a variable-size array.  */
10392
10393           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10394               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10395               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
10396               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
10397                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
10398             {
10399               varop = XEXP (varop, 0);
10400               continue;
10401             }
10402           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
10403                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10404                    && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (result_mode)
10405                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
10406                             >> count)
10407                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
10408                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
10409                                                  result_mode)))
10410             {
10411               varop = XEXP (varop, 1);
10412               continue;
10413             }
10414
10415           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
10416           if (code == ASHIFT
10417               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10418               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
10419                                                          XEXP (varop, 1),
10420                                                          GEN_INT (count))) != 0
10421               && CONST_INT_P (new_rtx)
10422               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
10423                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10424             {
10425               varop = XEXP (varop, 0);
10426               continue;
10427             }
10428
10429           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
10430              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
10431              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
10432              leg for shift(logical). See details in logical handling above
10433              for reasoning in doing so.  */
10434           if (code == LSHIFTRT
10435               && CONST_INT_P (XEXP (varop, 1))
10436               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
10437               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
10438                                                          XEXP (varop, 1),
10439                                                          GEN_INT (count))) != 0
10440               && CONST_INT_P (new_rtx)
10441               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
10442                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
10443             {
10444               varop = XEXP (varop, 0);
10445               continue;
10446             }
10447
10448           break;
10449
10450         case MINUS:
10451           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
10452              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
10453              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
10454              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
10455              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
10456              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
10457
10458           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
10459               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
10460               && count == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)) - 1)
10461               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
10462               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10463               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
10464               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
10465             {
10466               count = 0;
10467               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
10468                                   const0_rtx);
10469
10470               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
10471                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
10472
10473               continue;
10474             }
10475           break;
10476
10477         case TRUNCATE:
10478           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
10479              if the truncate does not affect the value.  */
10480           if (code == LSHIFTRT
10481               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
10482               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10483               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
10484                   >= (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
10485                       - GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (varop)))))
10486             {
10487               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
10488
10489               varop_inner
10490                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
10491                                     XEXP (varop_inner, 0),
10492                                     GEN_INT
10493                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
10494               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
10495               count = 0;
10496               continue;
10497             }
10498           break;
10499
10500         default:
10501           break;
10502         }
10503
10504       break;
10505     }
10506
10507   shift_mode = try_widen_shift_mode (code, varop, count, result_mode, mode,
10508                                      outer_op, outer_const);
10509
10510   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
10511      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
10512      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
10513      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
10514      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
10515
10516   if (outer_op == UNKNOWN
10517       && orig_code == code && orig_count == count
10518       && varop == orig_varop
10519       && shift_mode == GET_MODE (varop))
10520     return NULL_RTX;
10521
10522   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
10523   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
10524   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
10525     return NULL_RTX;
10526
10527   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
10528      possible that we could have simplified the shift were it not
10529      for the outer operation.  So try to do the simplification
10530      recursively.  */
10531
10532   if (outer_op != UNKNOWN)
10533     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
10534   else
10535     x = NULL_RTX;
10536
10537   if (x == NULL_RTX)
10538     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
10539
10540   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
10541      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
10542   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
10543     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
10544                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
10545
10546   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
10547   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
10548
10549   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
10550      operation.  */
10551   if (complement_p)
10552     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
10553
10554   if (outer_op != UNKNOWN)
10555     {
10556       if (GET_RTX_CLASS (outer_op) != RTX_UNARY
10557           && GET_MODE_PRECISION (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10558         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
10559
10560       if (outer_op == AND)
10561         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
10562       else if (outer_op == SET)
10563         {
10564           /* This means that we have determined that the result is
10565              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
10566           if (!side_effects_p (x))
10567             x = GEN_INT (outer_const);
10568         }
10569       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
10570         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
10571       else
10572         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
10573                                  GEN_INT (outer_const));
10574     }
10575
10576   return x;
10577 }
10578
10579 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
10580    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
10581    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
10582    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
10583
10584    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
10585    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
10586    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
10587
10588 static rtx
10589 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
10590                       rtx varop, int count)
10591 {
10592   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
10593   if (tem)
10594     return tem;
10595
10596   if (!x)
10597     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
10598   if (GET_MODE (x) != result_mode)
10599     x = gen_lowpart (result_mode, x);
10600   return x;
10601 }
10602
10603 \f
10604 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
10605    We try to match the rtx that the pointer points to.
10606    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
10607    storing the replacement into the same pointer object.
10608
10609    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
10610
10611    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
10612    the CLOBBERs are placed.
10613
10614    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
10615    or -1.  */
10616
10617 static int
10618 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
10619 {
10620   rtx pat = *pnewpat;
10621   int insn_code_number;
10622   int num_clobbers_to_add = 0;
10623   int i;
10624   rtx notes = 0;
10625   rtx old_notes, old_pat;
10626
10627   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
10628      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
10629      thing, force rejection.  */
10630   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10631     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
10632       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
10633           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
10634         return -1;
10635
10636   old_pat = PATTERN (insn);
10637   old_notes = REG_NOTES (insn);
10638   PATTERN (insn) = pat;
10639   REG_NOTES (insn) = 0;
10640
10641   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
10642   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
10643     {
10644       if (insn_code_number < 0)
10645         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
10646       else
10647         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
10648       print_rtl_single (dump_file, pat);
10649     }
10650
10651   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
10652      that clobbered some register as a side effect, but the combined
10653      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
10654      unless this represents an ASM insn.  */
10655
10656   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
10657       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10658     {
10659       int pos;
10660
10661       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10662         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
10663           {
10664             if (i != pos)
10665               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
10666             pos++;
10667           }
10668
10669       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
10670
10671       if (pos == 1)
10672         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
10673
10674       PATTERN (insn) = pat;
10675       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
10676       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
10677         {
10678           if (insn_code_number < 0)
10679             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
10680           else
10681             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
10682           print_rtl_single (dump_file, pat);
10683         }
10684     }
10685   PATTERN (insn) = old_pat;
10686   REG_NOTES (insn) = old_notes;
10687
10688   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
10689   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
10690     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
10691
10692   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
10693      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
10694   if (num_clobbers_to_add)
10695     {
10696       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
10697                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
10698                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
10699                                                      + num_clobbers_to_add)
10700                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
10701
10702       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
10703         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
10704           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
10705       else
10706         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
10707
10708       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
10709
10710       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
10711            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
10712         {
10713           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
10714               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
10715             return -1;
10716           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH)
10717             {
10718               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
10719               notes = alloc_reg_note (REG_UNUSED,
10720                                       XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
10721             }
10722         }
10723       pat = newpat;
10724     }
10725
10726   *pnewpat = pat;
10727   *pnotes = notes;
10728
10729   return insn_code_number;
10730 }
10731 \f
10732 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
10733    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
10734    safe to create invalid memory addresses, because combine will
10735    try to recognize them and all they will do is make the combine
10736    attempt fail.
10737
10738    If for some reason this cannot do its job, an rtx
10739    (clobber (const_int 0)) is returned.
10740    An insn containing that will not be recognized.  */
10741
10742 static rtx
10743 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
10744 {
10745   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
10746   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
10747   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
10748   rtx result;
10749
10750   if (omode == imode)
10751     return x;
10752
10753   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
10754   if (omode == Pmode
10755       && (GET_CODE (x) == CONST
10756           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
10757           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
10758     return x;
10759
10760   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
10761      constant integer or has a mode the same size.  */
10762   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
10763       && ! ((imode == VOIDmode
10764              && (CONST_INT_P (x)
10765                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
10766             || isize == osize))
10767     goto fail;
10768
10769   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
10770      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
10771      process normally.  */
10772   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
10773     {
10774       x = SUBREG_REG (x);
10775
10776       /* For use in case we fall down into the address adjustments
10777          further below, we need to adjust the known mode and size of
10778          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
10779       imode = GET_MODE (x);
10780
10781       if (imode == omode)
10782         return x;
10783
10784       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
10785     }
10786
10787   result = gen_lowpart_common (omode, x);
10788
10789   if (result)
10790     return result;
10791
10792   if (MEM_P (x))
10793     {
10794       int offset = 0;
10795
10796       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10797          address.  */
10798       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10799         goto fail;
10800
10801       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10802          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
10803          of the original memref X.  */
10804       if (isize < osize)
10805         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
10806
10807       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10808         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
10809
10810       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10811          unchanged.  */
10812       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10813         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
10814
10815       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
10816     }
10817
10818   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10819      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10820   else if (COMPARISON_P (x))
10821     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10822
10823   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10824      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10825      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10826   else
10827     {
10828       int offset = 0;
10829       rtx res;
10830
10831       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
10832       if (imode == VOIDmode)
10833         {
10834           imode = int_mode_for_mode (omode);
10835           x = gen_lowpart_common (imode, x);
10836           if (x == NULL)
10837             goto fail;
10838         }
10839       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
10840       if (res)
10841         return res;
10842     }
10843
10844  fail:
10845   return gen_rtx_CLOBBER (omode, const0_rtx);
10846 }
10847 \f
10848 /* Try to simplify a comparison between OP0 and a constant OP1,
10849    where CODE is the comparison code that will be tested, into a
10850    (CODE OP0 const0_rtx) form.
10851
10852    The result is a possibly different comparison code to use.
10853    *POP1 may be updated.  */
10854
10855 static enum rtx_code
10856 simplify_compare_const (enum rtx_code code, rtx op0, rtx *pop1)
10857 {
10858   enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10859   unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
10860   HOST_WIDE_INT const_op = INTVAL (*pop1);
10861
10862   /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10863      not on in our mode.  */
10864   if (mode != VOIDmode)
10865     const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10866
10867   /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10868      being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10869      `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10870      with zero.  */
10871   if (const_op
10872       && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10873           || code == LT || code == LTU)
10874       && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10875       && exact_log2 (const_op) >= 0
10876       && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10877     {
10878       code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10879       const_op = 0;
10880     }
10881
10882   /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10883      0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10884   if (const_op == -1
10885       && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10886           || code == GEU || code == LTU)
10887       && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10888     {
10889       code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10890       const_op = 0;
10891     }
10892
10893   /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10894      comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10895      If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10896   switch (code)
10897     {
10898     case LT:
10899       /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10900       if (const_op > 0)
10901         {
10902           const_op -= 1;
10903           code = LE;
10904           /* ... fall through to LE case below.  */
10905         }
10906       else
10907         break;
10908
10909     case LE:
10910       /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10911       if (const_op < 0)
10912         {
10913           const_op += 1;
10914           code = LT;
10915         }
10916
10917       /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10918          a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10919       else if (const_op == 0
10920                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10921                && (nonzero_bits (op0, mode)
10922                    & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10923                == 0)
10924         code = EQ;
10925       break;
10926
10927     case GE:
10928       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10929       if (const_op > 0)
10930         {
10931           const_op -= 1;
10932           code = GT;
10933           /* ... fall through to GT below.  */
10934         }
10935       else
10936         break;
10937
10938     case GT:
10939       /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10940       if (const_op < 0)
10941         {
10942           const_op += 1;
10943           code = GE;
10944         }
10945
10946       /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10947          a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10948       else if (const_op == 0
10949                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10950                && (nonzero_bits (op0, mode)
10951                    & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10952                == 0)
10953         code = NE;
10954       break;
10955
10956     case LTU:
10957       /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10958       if (const_op > 0)
10959         {
10960           const_op -= 1;
10961           code = LEU;
10962           /* ... fall through ...  */
10963         }
10964       /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10965       else if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10966                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10967                == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
10968         {
10969           const_op = 0;
10970           code = GE;
10971           break;
10972         }
10973       else
10974         break;
10975
10976     case LEU:
10977       /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10978       if (const_op == 0)
10979         code = EQ;
10980       /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10981       else if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10982                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10983                == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
10984         {
10985           const_op = 0;
10986           code = GE;
10987         }
10988       break;
10989
10990     case GEU:
10991       /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10992       if (const_op > 1)
10993         {
10994           const_op -= 1;
10995           code = GTU;
10996           /* ... fall through ...  */
10997         }
10998
10999       /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
11000       else if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11001                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11002                == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
11003         {
11004           const_op = 0;
11005           code = LT;
11006           break;
11007         }
11008       else
11009         break;
11010
11011     case GTU:
11012       /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
11013       if (const_op == 0)
11014         code = NE;
11015       /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
11016       else if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11017                && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11018                == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
11019         {
11020           const_op = 0;
11021           code = LT;
11022         }
11023       break;
11024
11025     default:
11026       break;
11027     }
11028
11029   *pop1 = GEN_INT (const_op);
11030   return code;
11031 }
11032 \f
11033 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
11034    comparison code that will be tested.
11035
11036    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
11037    *POP1 may be updated.
11038
11039    It is possible that we might detect that a comparison is either always
11040    true or always false.  However, we do not perform general constant
11041    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
11042    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
11043
11044 static enum rtx_code
11045 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
11046 {
11047   rtx op0 = *pop0;
11048   rtx op1 = *pop1;
11049   rtx tem, tem1;
11050   int i;
11051   enum machine_mode mode, tmode;
11052
11053   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
11054   while (1)
11055     {
11056 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
11057       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
11058          so check specially.  */
11059       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
11060           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
11061           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11062           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
11063           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
11064           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
11065           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
11066               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
11067           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11068           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
11069           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11070           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
11071           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11072               == (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (op0))
11073                   - (GET_MODE_PRECISION
11074                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
11075         {
11076           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11077           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
11078         }
11079 #endif
11080
11081       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
11082          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
11083          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
11084          comparison is compatible with the shift.  */
11085       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
11086           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (GET_MODE(op0))
11087           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
11088               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11089                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
11090               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
11091                   && (code != GTU && code != LTU
11092                       && code != GEU && code != LEU)))
11093           && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11094           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11095           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11096           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
11097         {
11098           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11099           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11100           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11101
11102           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
11103             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
11104           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
11105             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
11106
11107           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
11108               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
11109             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
11110           else
11111             break;
11112         }
11113
11114       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
11115          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
11116          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
11117          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
11118          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
11119          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
11120          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
11121          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
11122
11123          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
11124          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
11125          present.  */
11126
11127       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
11128                && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11129                && CONST_INT_P (XEXP (op1, 1)))
11130         {
11131           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
11132           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
11133           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
11134           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
11135           int changed = 0;
11136
11137           if (paradoxical_subreg_p (inner_op0)
11138               && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
11139               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
11140                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
11141               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
11142                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11143               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
11144                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
11145               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
11146                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
11147             {
11148               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
11149               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
11150
11151               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
11152                  off the original sign bit.  */
11153               code = unsigned_condition (code);
11154
11155               changed = 1;
11156             }
11157
11158           else if (c0 == c1)
11159             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
11160                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
11161                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11162               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
11163                 {
11164                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
11165                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
11166                   code = unsigned_condition (code);
11167                   changed = 1;
11168                   break;
11169                 }
11170
11171           if (! changed)
11172             break;
11173         }
11174
11175       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
11176          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
11177          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
11178       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
11179                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
11180                    && (code == EQ || code == NE)))
11181         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
11182
11183       else
11184         break;
11185     }
11186
11187   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
11188      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
11189      is already a constant integer.  */
11190   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
11191     {
11192       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
11193       code = swap_condition (code);
11194     }
11195
11196   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
11197      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
11198      but some things may really be comparisons with zero but not start
11199      out looking that way.  */
11200
11201   while (CONST_INT_P (op1))
11202     {
11203       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
11204       unsigned int mode_width = GET_MODE_PRECISION (mode);
11205       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
11206       int equality_comparison_p;
11207       int sign_bit_comparison_p;
11208       int unsigned_comparison_p;
11209       HOST_WIDE_INT const_op;
11210
11211       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
11212          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
11213          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
11214          operation.  */
11215
11216       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
11217           && ! (mode == VOIDmode
11218                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
11219         break;
11220
11221       /* Try to simplify the compare to constant, possibly changing the
11222          comparison op, and/or changing op1 to zero.  */
11223       code = simplify_compare_const (code, op0, &op1);
11224       const_op = INTVAL (op1);
11225
11226       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
11227
11228       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
11229       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
11230       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
11231                                || code == GEU);
11232
11233       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
11234          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
11235       if (sign_bit_comparison_p && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
11236         op0 = force_to_mode (op0, mode,
11237                              (unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11238                              << (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1),
11239                              0);
11240
11241       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
11242          does a "continue", we exit this loop immediately after the
11243          switch.  */
11244
11245       switch (GET_CODE (op0))
11246         {
11247         case ZERO_EXTRACT:
11248           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
11249              a constant that has only a single bit set and are comparing it
11250              with zero, we can convert this into an equality comparison
11251              between the position and the location of the single bit.  */
11252           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
11253              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
11254           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
11255               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 0))
11256               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11257               && equality_comparison_p && const_op == 0
11258               && (i = exact_log2 (UINTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
11259             {
11260               if (BITS_BIG_ENDIAN)
11261                 {
11262                   enum machine_mode new_mode
11263                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
11264                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
11265                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
11266                   else
11267                     {
11268                       mode = new_mode;
11269                       i = (GET_MODE_PRECISION (mode) - 1 - i);
11270                     }
11271                 }
11272
11273               op0 = XEXP (op0, 2);
11274               op1 = GEN_INT (i);
11275               const_op = i;
11276
11277               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
11278               code = reverse_condition (code);
11279               continue;
11280             }
11281
11282           /* ... fall through ...  */
11283
11284         case SIGN_EXTRACT:
11285           tem = expand_compound_operation (op0);
11286           if (tem != op0)
11287             {
11288               op0 = tem;
11289               continue;
11290             }
11291           break;
11292
11293         case NOT:
11294           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
11295           if (equality_comparison_p
11296               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
11297             {
11298               op0 = XEXP (op0, 0);
11299               op1 = tem;
11300               continue;
11301             }
11302
11303           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
11304              comparison.  */
11305           if (sign_bit_comparison_p)
11306             {
11307               op0 = XEXP (op0, 0);
11308               code = (code == GE ? LT : GE);
11309               continue;
11310             }
11311           break;
11312
11313         case NEG:
11314           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
11315           if (equality_comparison_p
11316               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
11317             {
11318               op0 = XEXP (op0, 0);
11319               op1 = tem;
11320               continue;
11321             }
11322
11323           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
11324           if (const_op != 0)
11325             break;
11326
11327           /* When X is ABS or is known positive,
11328              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
11329
11330           if (sign_bit_comparison_p
11331               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
11332                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11333                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11334                           & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11335                          == 0)))
11336             {
11337               op0 = XEXP (op0, 0);
11338               code = (code == LT ? NE : EQ);
11339               continue;
11340             }
11341
11342           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
11343              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
11344           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
11345             {
11346               op0 = XEXP (op0, 0);
11347               code = swap_condition (code);
11348               continue;
11349             }
11350           break;
11351
11352         case ROTATE:
11353           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
11354              can perform the inverse operation on our RHS.  */
11355           if (equality_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11356               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
11357                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
11358             {
11359               op0 = XEXP (op0, 0);
11360               op1 = tem;
11361               continue;
11362             }
11363
11364           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
11365              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
11366              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
11367           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
11368               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11369               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11370             {
11371               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11372                                             ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11373                                              << (mode_width - 1
11374                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11375               code = (code == LT ? NE : EQ);
11376               continue;
11377             }
11378
11379           /* Fall through.  */
11380
11381         case ABS:
11382           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
11383           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
11384             {
11385               op0 = XEXP (op0, 0);
11386               continue;
11387             }
11388           break;
11389
11390         case SIGN_EXTEND:
11391           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
11392              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
11393              are either testing inequality or have an unsigned
11394              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
11395              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
11396              insn of the given mode, since we'd have to revert it
11397              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
11398              zero-extend.  */
11399           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
11400           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11401               && ! unsigned_comparison_p
11402               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11403               && trunc_int_for_mode (const_op, mode) == const_op
11404               && have_insn_for (COMPARE, mode))
11405             {
11406               op0 = XEXP (op0, 0);
11407               continue;
11408             }
11409           break;
11410
11411         case SUBREG:
11412           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
11413
11414                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
11415
11416              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
11417              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
11418              must be true in order for this to be valid:
11419
11420                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
11421                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
11422                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
11423                   all 0s or all 1s.
11424
11425                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
11426                   each side.
11427
11428              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
11429              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
11430              as to perturbate A as little as possible.  */
11431
11432           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11433               && subreg_lowpart_p (op0)
11434               && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
11435               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
11436               && CONST_INT_P (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)))
11437             {
11438               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
11439               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
11440               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
11441
11442               if ((c1 > 0
11443                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
11444                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
11445                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
11446                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
11447                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
11448                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
11449                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
11450                         && const_op >= 0)
11451                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
11452                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
11453                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
11454                            > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
11455                                              - mode_width)
11456                            && const_op < 0)))
11457                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
11458                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
11459                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
11460                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
11461                          > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (inner_mode)
11462                                            - (mode_width - 1))))
11463                 {
11464                   op0 = SUBREG_REG (op0);
11465                   continue;
11466                 }
11467             }
11468
11469           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
11470              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
11471           if (subreg_lowpart_p (op0)
11472               && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
11473             /* Fall through */ ;
11474           else
11475             break;
11476
11477           /* ... fall through ...  */
11478
11479         case ZERO_EXTEND:
11480           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
11481           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11482               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
11483               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11484               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (mode)
11485               && const_op >= 0
11486               && have_insn_for (COMPARE, mode))
11487             {
11488               op0 = XEXP (op0, 0);
11489               continue;
11490             }
11491           break;
11492
11493         case PLUS:
11494           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
11495              this for equality comparisons due to pathological cases involving
11496              overflows.  */
11497           if (equality_comparison_p
11498               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
11499                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
11500             {
11501               op0 = XEXP (op0, 0);
11502               op1 = tem;
11503               continue;
11504             }
11505
11506           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
11507           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
11508               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
11509             {
11510               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11511               code = (code == LT ? EQ : NE);
11512               continue;
11513             }
11514           break;
11515
11516         case MINUS:
11517           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
11518              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
11519              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
11520              optimized away.  No need to special-case them.  */
11521
11522           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
11523              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
11524              this for equality comparisons due to pathological cases involving
11525              overflows.  */
11526           if (equality_comparison_p
11527               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
11528                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
11529             {
11530               op0 = XEXP (op0, 0);
11531               op1 = tem;
11532               continue;
11533             }
11534
11535           if (equality_comparison_p
11536               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
11537                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
11538             {
11539               op0 = XEXP (op0, 1);
11540               op1 = tem;
11541               continue;
11542             }
11543
11544           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
11545              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
11546           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
11547               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11548               && UINTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
11549               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
11550             {
11551               op0 = XEXP (op0, 1);
11552               code = (code == GE ? LE : GT);
11553               continue;
11554             }
11555           break;
11556
11557         case XOR:
11558           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
11559              if C is zero or B is a constant.  */
11560           if (equality_comparison_p
11561               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
11562                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
11563             {
11564               op0 = XEXP (op0, 0);
11565               op1 = tem;
11566               continue;
11567             }
11568           break;
11569
11570         case EQ:  case NE:
11571         case UNEQ:  case LTGT:
11572         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
11573         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
11574         case UNORDERED: case ORDERED:
11575           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
11576              than an actual data value.  */
11577           if (const_op != 0
11578               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
11579               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
11580             break;
11581
11582           /* Get the two operands being compared.  */
11583           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
11584             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11585           else
11586             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
11587
11588           /* Check for the cases where we simply want the result of the
11589              earlier test or the opposite of that result.  */
11590           if (code == NE || code == EQ
11591               || (val_signbit_known_set_p (GET_MODE (op0), STORE_FLAG_VALUE)
11592                   && (code == LT || code == GE)))
11593             {
11594               enum rtx_code new_code;
11595               if (code == LT || code == NE)
11596                 new_code = GET_CODE (op0);
11597               else
11598                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
11599
11600               if (new_code != UNKNOWN)
11601                 {
11602                   code = new_code;
11603                   op0 = tem;
11604                   op1 = tem1;
11605                   continue;
11606                 }
11607             }
11608           break;
11609
11610         case IOR:
11611           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
11612              iff X <= 0.  */
11613           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11614               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
11615               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
11616             {
11617               op0 = XEXP (op0, 1);
11618               code = (code == GE ? GT : LE);
11619               continue;
11620             }
11621           break;
11622
11623         case AND:
11624           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
11625              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
11626           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11627               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11628               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
11629             {
11630               op0 = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (op0, 1),
11631                                       XEXP (XEXP (op0, 0), 1));
11632               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
11633               continue;
11634             }
11635
11636           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
11637              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
11638              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
11639           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11640               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11641               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11642               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
11643               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11644               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
11645               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11646             {
11647               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
11648                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
11649               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
11650                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
11651                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
11652                           && COMPARISON_P (tem))))
11653                 {
11654                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11655                   continue;
11656                 }
11657             }
11658
11659           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
11660              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
11661              the underlying value.  */
11662           if (equality_comparison_p
11663               && const_op == 0
11664               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11665               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11666               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
11667                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
11668             {
11669               op0 = XEXP (op0, 0);
11670               code = (code == EQ ? GE : LT);
11671               continue;
11672             }
11673
11674           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
11675              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
11676              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
11677              the narrower mode.
11678
11679              Note that in:
11680
11681              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
11682              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
11683
11684              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
11685              known to hold a value of the required mode the
11686              transformation is invalid.  */
11687           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
11688               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11689               && (i = exact_log2 ((UINTVAL (XEXP (op0, 1))
11690                                    & GET_MODE_MASK (mode))
11691                                   + 1)) >= 0
11692               && const_op >> i == 0
11693               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode
11694               && (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (tmode, GET_MODE (op0))
11695                   || (REG_P (XEXP (op0, 0))
11696                       && reg_truncated_to_mode (tmode, XEXP (op0, 0)))))
11697             {
11698               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
11699               continue;
11700             }
11701
11702           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
11703              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
11704              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
11705              and try again.  */
11706           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
11707             {
11708               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
11709               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
11710               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
11711                  (AND:SF ...).  */
11712               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
11713                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
11714                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
11715                      not defined.  As originally written the upper bits
11716                      have a defined value due to the AND operation.
11717                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
11718                      they no longer have defined values and the meaning of
11719                      the code has been changed.  */
11720                   && (0
11721 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
11722                       || (mode_width > GET_MODE_PRECISION (tmode)
11723                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
11724 #endif
11725                       || (mode_width <= GET_MODE_PRECISION (tmode)
11726                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
11727                   && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11728                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11729                   && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode)
11730                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
11731                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
11732                   && c1 != mask
11733                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
11734                 {
11735                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
11736                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
11737                                              gen_int_mode (c1, tmode));
11738                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
11739                   continue;
11740                 }
11741             }
11742
11743           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
11744           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11745               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11746               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
11747             {
11748               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode,
11749                                             XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1);
11750               code = (code == NE ? EQ : NE);
11751               continue;
11752             }
11753
11754           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
11755              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
11756              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
11757           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11758               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11759               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
11760             {
11761               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11762               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11763
11764               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
11765                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
11766                       && CONST_INT_P (XEXP (shift_op, 1))
11767                       && CONST_INT_P (shift_count)
11768                       && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode)
11769                       && (UINTVAL (XEXP (shift_op, 1))
11770                           == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11771                                << INTVAL (shift_count))))
11772                 {
11773                   op0
11774                     = gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count);
11775                   op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, op0, 1);
11776                   code = (code == NE ? EQ : NE);
11777                   continue;
11778                 }
11779             }
11780           break;
11781
11782         case ASHIFT:
11783           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11784              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11785              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11786              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11787              zero.  */
11788           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11789               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11790               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11791                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11792               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11793                    & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1)))
11794                       - 1)) == 0)
11795               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11796               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11797                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11798                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11799             {
11800               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11801                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11802               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11803
11804               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11805               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11806               op0 = XEXP (op0, 0);
11807               continue;
11808             }
11809
11810           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11811              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11812           if (sign_bit_comparison_p && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11813               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11814             {
11815               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11816                                             ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11817                                              << (mode_width - 1
11818                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11819               code = (code == LT ? NE : EQ);
11820               continue;
11821             }
11822
11823           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11824              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11825              low-order bit.  */
11826           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11827               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11828               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
11829             {
11830               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0), 1);
11831               continue;
11832             }
11833           break;
11834
11835         case ASHIFTRT:
11836           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11837              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11838           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11839               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1)))
11840             {
11841               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11842                                           XEXP (op0, 0),
11843                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11844               continue;
11845             }
11846
11847           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11848              do the comparison in a narrower mode.  */
11849           if (! unsigned_comparison_p
11850               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11851               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11852               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11853               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11854                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11855               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11856                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11857                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11858             {
11859               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11860               continue;
11861             }
11862
11863           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11864              constant, which is usually represented with the PLUS
11865              between the shifts.  */
11866           if (! unsigned_comparison_p
11867               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11868               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11869               && CONST_INT_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
11870               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11871               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11872               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11873                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11874               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11875                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11876                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11877             {
11878               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11879               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11880               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
11881                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
11882
11883               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
11884                                          gen_lowpart (tmode, inner),
11885                                          new_const);
11886               continue;
11887             }
11888
11889           /* ... fall through ...  */
11890         case LSHIFTRT:
11891           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11892              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11893              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11894              overflow occurs.  Even if the low order N bits of FOO aren't known
11895              to be zero, if the comparison is >= or < we can use the same
11896              optimization and for > or <= by setting all the low
11897              order N bits in the comparison constant.  */
11898           if (CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11899               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) > 0
11900               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11901               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11902               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11903                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11904                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11905                          + 1)
11906                       : 0))
11907                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11908             {
11909               unsigned HOST_WIDE_INT low_bits
11910                 = (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11911                    & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
11912                        << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1));
11913               if (low_bits == 0 || !equality_comparison_p)
11914                 {
11915                   /* If the shift was logical, then we must make the condition
11916                      unsigned.  */
11917                   if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11918                     code = unsigned_condition (code);
11919
11920                   const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11921                   if (low_bits != 0
11922                       && (code == GT || code == GTU
11923                           || code == LE || code == LEU))
11924                     const_op
11925                       |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1);
11926                   op1 = GEN_INT (const_op);
11927                   op0 = XEXP (op0, 0);
11928                   continue;
11929                 }
11930             }
11931
11932           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11933              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11934           if (const_op == 0
11935               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11936               && CONST_INT_P (XEXP (op0, 1))
11937               && UINTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
11938             {
11939               op0 = XEXP (op0, 0);
11940               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11941               continue;
11942             }
11943           break;
11944
11945         default:
11946           break;
11947         }
11948
11949       break;
11950     }
11951
11952   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11953      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11954      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11955      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11956      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11957
11958      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11959      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11960      making the transformation is safe.
11961
11962      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11963      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11964      the simplification in that case as we do not know the contents of
11965      those bits.
11966
11967      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11968      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11969      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11970
11971      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11972      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11973
11974   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11975   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11976
11977   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11978       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11979       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11980       && (code == NE || code == EQ))
11981     {
11982       if (paradoxical_subreg_p (op0))
11983         {
11984           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11985              implemented.  */
11986           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
11987             {
11988               op0 = SUBREG_REG (op0);
11989               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
11990             }
11991         }
11992       else if ((GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11993                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11994                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11995                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11996                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11997         {
11998           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11999
12000           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
12001                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
12002             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
12003         }
12004     }
12005
12006   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
12007      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
12008      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
12009      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
12010      which we can use the wider mode.  */
12011
12012   mode = GET_MODE (op0);
12013   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12014       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
12015       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
12016     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
12017          (tmode != VOIDmode && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (tmode));
12018          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
12019       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
12020         {
12021           int zero_extended;
12022
12023           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
12024              test of the sign bit.  Test this first so we can use
12025              a paradoxical subreg to extend OP0.  */
12026
12027           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
12028               && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12029             {
12030               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12031                                          gen_lowpart (tmode, op0),
12032                                          GEN_INT ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
12033                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
12034                                                       - 1)));
12035               code = (code == LT) ? NE : EQ;
12036               break;
12037             }
12038
12039           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
12040              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
12041              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
12042              values, in which case it is true for all comparisons.  */
12043           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
12044                             || code == GEU || code == GTU
12045                             || code == LEU || code == LTU)
12046                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
12047                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
12048                            && ((CONST_INT_P (op1)
12049                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
12050                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
12051
12052           if (zero_extended
12053               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
12054                    > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12055                                      - GET_MODE_PRECISION (mode)))
12056                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
12057                       > (unsigned int) (GET_MODE_PRECISION (tmode)
12058                                         - GET_MODE_PRECISION (mode)))))
12059             {
12060               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
12061                  make a new AND in the proper mode.  */
12062               if (GET_CODE (op0) == AND
12063                   && !have_insn_for (AND, mode))
12064                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
12065                                            gen_lowpart (tmode,
12066                                                         XEXP (op0, 0)),
12067                                            gen_lowpart (tmode,
12068                                                         XEXP (op0, 1)));
12069               else
12070                 {
12071                   if (zero_extended)
12072                     {
12073                       op0 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op0, mode);
12074                       op1 = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, tmode, op1, mode);
12075                     }
12076                   else
12077                     {
12078                       op0 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op0, mode);
12079                       op1 = simplify_gen_unary (SIGN_EXTEND, tmode, op1, mode);
12080                     }
12081                   break;
12082                 }
12083             }
12084         }
12085
12086 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
12087   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
12088      can convert an unsupported one into a supported one.  */
12089   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
12090 #endif
12091
12092   *pop0 = op0;
12093   *pop1 = op1;
12094
12095   return code;
12096 }
12097 \f
12098 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
12099    rtxs in X.  */
12100 static int
12101 count_rtxs (rtx x)
12102 {
12103   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12104   const char *fmt;
12105   int i, j, ret = 1;
12106
12107   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
12108       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
12109     {
12110       rtx x0 = XEXP (x, 0);
12111       rtx x1 = XEXP (x, 1);
12112
12113       if (x0 == x1)
12114         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
12115
12116       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
12117            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
12118           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12119         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
12120                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
12121                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
12122
12123       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
12124            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
12125           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12126         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
12127                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
12128                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
12129     }
12130
12131   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12132   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12133     if (fmt[i] == 'e')
12134       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
12135     else if (fmt[i] == 'E')
12136       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12137         ret += count_rtxs (XVECEXP (x, i, j));
12138
12139   return ret;
12140 }
12141 \f
12142 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
12143    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
12144    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
12145
12146 static void
12147 update_table_tick (rtx x)
12148 {
12149   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12150   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12151   int i, j;
12152
12153   if (code == REG)
12154     {
12155       unsigned int regno = REGNO (x);
12156       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
12157       unsigned int r;
12158
12159       for (r = regno; r < endregno; r++)
12160         {
12161           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, r);
12162           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
12163         }
12164
12165       return;
12166     }
12167
12168   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12169     if (fmt[i] == 'e')
12170       {
12171         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
12172            identical subexpression we only have to traverse one of
12173            them.  */
12174         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
12175           {
12176             /* Note that at this point x1 has already been
12177                processed.  */
12178             rtx x0 = XEXP (x, 0);
12179             rtx x1 = XEXP (x, 1);
12180
12181             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
12182                process x0.  */
12183             if (x0 == x1)
12184               break;
12185
12186             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
12187                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
12188                are done with x.  */
12189             if (ARITHMETIC_P (x1)
12190                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12191               break;
12192
12193             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
12194                still have to process the rest of x0.  */
12195             if (ARITHMETIC_P (x0)
12196                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12197               {
12198                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
12199                 break;
12200               }
12201           }
12202
12203         update_table_tick (XEXP (x, i));
12204       }
12205     else if (fmt[i] == 'E')
12206       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12207         update_table_tick (XVECEXP (x, i, j));
12208 }
12209
12210 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
12211    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
12212    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
12213    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
12214    register.  */
12215
12216 static void
12217 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
12218 {
12219   unsigned int regno = REGNO (reg);
12220   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
12221   unsigned int i;
12222   reg_stat_type *rsp;
12223
12224   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
12225      the previous value.  */
12226   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
12227     {
12228       rtx tem;
12229
12230       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
12231          our insn.  */
12232       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
12233       tem = get_last_value (reg);
12234
12235       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
12236          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
12237          so just use the CLOBBER.  */
12238
12239       if (tem)
12240         {
12241           if (ARITHMETIC_P (tem)
12242               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
12243               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
12244             tem = XEXP (tem, 0);
12245           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
12246             {
12247               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
12248                  prevent the value from growing too much.  */
12249               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
12250                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
12251             }
12252
12253           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
12254         }
12255     }
12256
12257   /* For each register modified, show we don't know its value, that
12258      we don't know about its bitwise content, that its value has been
12259      updated, and that we don't know the location of the death of the
12260      register.  */
12261   for (i = regno; i < endregno; i++)
12262     {
12263       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
12264
12265       if (insn)
12266         rsp->last_set = insn;
12267
12268       rsp->last_set_value = 0;
12269       rsp->last_set_mode = VOIDmode;
12270       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
12271       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
12272       rsp->last_death = 0;
12273       rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
12274     }
12275
12276   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
12277   if (value)
12278     update_table_tick (value);
12279
12280   /* Now update the status of each register being set.
12281      If someone is using this register in this block, set this register
12282      to invalid since we will get confused between the two lives in this
12283      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
12284      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
12285      is too much work for us.  */
12286
12287   for (i = regno; i < endregno; i++)
12288     {
12289       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
12290       rsp->last_set_label = label_tick;
12291       if (!insn
12292           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
12293         rsp->last_set_invalid = 1;
12294       else
12295         rsp->last_set_invalid = 0;
12296     }
12297
12298   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
12299      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
12300      infinite loops.  */
12301   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12302   if (value && !get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 0))
12303     {
12304       value = copy_rtx (value);
12305       if (!get_last_value_validate (&value, insn, label_tick, 1))
12306         value = 0;
12307     }
12308
12309   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
12310      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
12311
12312   rsp->last_set_value = value;
12313
12314   if (value)
12315     {
12316       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
12317       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
12318       rsp->last_set_mode = mode;
12319       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
12320           && HWI_COMPUTABLE_MODE_P (mode))
12321         mode = nonzero_bits_mode;
12322       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
12323       rsp->last_set_sign_bit_copies
12324         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
12325     }
12326 }
12327
12328 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
12329    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
12330    set is occurring.  */
12331
12332 static void
12333 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
12334 {
12335   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
12336
12337   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12338     dest = SUBREG_REG (dest);
12339
12340   if (!record_dead_insn)
12341     {
12342       if (REG_P (dest))
12343         record_value_for_reg (dest, NULL_RTX, NULL_RTX);
12344       return;
12345     }
12346
12347   if (REG_P (dest))
12348     {
12349       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
12350          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
12351          some cases.  */
12352       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
12353         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
12354       else if (GET_CODE (setter) == SET
12355                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
12356                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
12357                && GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
12358                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
12359         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
12360                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
12361                                                        SET_SRC (setter)));
12362       else
12363         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
12364     }
12365   else if (MEM_P (dest)
12366            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
12367            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
12368     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
12369 }
12370
12371 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
12372    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
12373    INSN in the combiner loop.
12374
12375    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
12376    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
12377    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
12378    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
12379    most recent subroutine call).  */
12380
12381 static void
12382 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
12383 {
12384   rtx link;
12385   unsigned int i;
12386
12387   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
12388     {
12389       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
12390           && REG_P (XEXP (link, 0)))
12391         {
12392           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
12393           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
12394
12395           for (i = regno; i < endregno; i++)
12396             {
12397               reg_stat_type *rsp;
12398
12399               rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
12400               rsp->last_death = insn;
12401             }
12402         }
12403       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
12404         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
12405     }
12406
12407   if (CALL_P (insn))
12408     {
12409       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
12410         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
12411           {
12412             reg_stat_type *rsp;
12413
12414             rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
12415             rsp->last_set_invalid = 1;
12416             rsp->last_set = insn;
12417             rsp->last_set_value = 0;
12418             rsp->last_set_mode = VOIDmode;
12419             rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
12420             rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
12421             rsp->last_death = 0;
12422             rsp->truncated_to_mode = VOIDmode;
12423           }
12424
12425       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
12426
12427       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
12428          the return value register is set at this LUID.  We could
12429          still replace a register with the return value from the
12430          wrong subroutine call!  */
12431       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
12432     }
12433   else
12434     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
12435 }
12436
12437 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
12438    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
12439    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
12440    known to have some zero/sign bits set.
12441
12442    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
12443    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
12444    missed because of that.  */
12445
12446 static void
12447 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
12448 {
12449   struct insn_link *links;
12450   rtx set;
12451   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
12452   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
12453
12454   if (GET_MODE_PRECISION (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
12455     return;
12456
12457   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
12458     {
12459       reg_stat_type *rsp;
12460
12461       insn = links->insn;
12462       set = single_set (insn);
12463
12464       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
12465           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
12466           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
12467         {
12468           links = links->next;
12469           continue;
12470         }
12471
12472       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12473       if (rsp->last_set == insn)
12474         {
12475           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
12476             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
12477         }
12478
12479       if (REG_P (SET_SRC (set)))
12480         {
12481           regno = REGNO (SET_SRC (set));
12482           links = LOG_LINKS (insn);
12483         }
12484       else
12485         break;
12486     }
12487 }
12488
12489 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
12490    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
12491    the truncated value even though in the generic case we would need
12492    an explicit truncation.  */
12493
12494 static bool
12495 reg_truncated_to_mode (enum machine_mode mode, const_rtx x)
12496 {
12497   reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
12498   enum machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
12499
12500   if (truncated == 0
12501       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
12502     return false;
12503   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
12504     return true;
12505   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (mode, truncated))
12506     return true;
12507   return false;
12508 }
12509
12510 /* Callback for for_each_rtx.  If *P is a hard reg or a subreg record the mode
12511    that the register is accessed in.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we
12512    might be able to turn a truncate into a subreg using this information.
12513    Return -1 if traversing *P is complete or 0 otherwise.  */
12514
12515 static int
12516 record_truncated_value (rtx *p, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12517 {
12518   rtx x = *p;
12519   enum machine_mode truncated_mode;
12520   reg_stat_type *rsp;
12521
12522   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
12523     {
12524       enum machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
12525       truncated_mode = GET_MODE (x);
12526
12527       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
12528         return -1;
12529
12530       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (truncated_mode, original_mode))
12531         return -1;
12532
12533       x = SUBREG_REG (x);
12534     }
12535   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
12536      optimize this using last_set_mode.  */
12537   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12538     truncated_mode = GET_MODE (x);
12539   else
12540     return 0;
12541
12542   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
12543   if (rsp->truncated_to_mode == 0
12544       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
12545       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
12546           < GET_MODE_SIZE (rsp->truncated_to_mode)))
12547     {
12548       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
12549       rsp->truncation_label = label_tick;
12550     }
12551
12552   return -1;
12553 }
12554
12555 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
12556    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
12557    SUBREGs.  */
12558
12559 static void
12560 record_truncated_values (rtx *x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12561 {
12562   for_each_rtx (x, record_truncated_value, NULL);
12563 }
12564
12565 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
12566    note what it implies to the registers used in it.  */
12567
12568 static void
12569 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
12570 {
12571   if (GET_CODE (x) == SUBREG
12572       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
12573       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
12574     record_promoted_value (insn, x);
12575   else
12576     {
12577       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
12578       int i, j;
12579
12580       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
12581         switch (format[i])
12582           {
12583           case 'e':
12584             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
12585             break;
12586           case 'V':
12587           case 'E':
12588             if (XVEC (x, i) != 0)
12589               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12590                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
12591             break;
12592           }
12593     }
12594 }
12595 \f
12596 /* Verify that all the registers and memory references mentioned in *LOC are
12597    still valid.  *LOC was part of a value set in INSN when label_tick was
12598    equal to TICK.  Return 0 if some are not.  If REPLACE is nonzero, replace
12599    the invalid references with (clobber (const_int 0)) and return 1.  This
12600    replacement is useful because we often can get useful information about
12601    the form of a value (e.g., if it was produced by a shift that always
12602    produces -1 or 0) even though we don't know exactly what registers it
12603    was produced from.  */
12604
12605 static int
12606 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
12607 {
12608   rtx x = *loc;
12609   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
12610   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
12611   int i, j;
12612
12613   if (REG_P (x))
12614     {
12615       unsigned int regno = REGNO (x);
12616       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
12617       unsigned int j;
12618
12619       for (j = regno; j < endregno; j++)
12620         {
12621           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, j);
12622           if (rsp->last_set_invalid
12623               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
12624                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
12625               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12626                      && REG_N_SETS (regno) == 1
12627                      && (!REGNO_REG_SET_P
12628                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno)))
12629                   && rsp->last_set_label > tick))
12630           {
12631             if (replace)
12632               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
12633             return replace;
12634           }
12635         }
12636
12637       return 1;
12638     }
12639   /* If this is a memory reference, make sure that there were no stores after
12640      it that might have clobbered the value.  We don't have alias info, so we
12641      assume any store invalidates it.  Moreover, we only have local UIDs, so
12642      we also assume that there were stores in the intervening basic blocks.  */
12643   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
12644            && (tick != label_tick || DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set))
12645     {
12646       if (replace)
12647         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
12648       return replace;
12649     }
12650
12651   for (i = 0; i < len; i++)
12652     {
12653       if (fmt[i] == 'e')
12654         {
12655           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
12656              identical subexpression we only have to traverse one of
12657              them.  */
12658           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
12659             {
12660               /* Note that at this point x0 has already been checked
12661                  and found valid.  */
12662               rtx x0 = XEXP (x, 0);
12663               rtx x1 = XEXP (x, 1);
12664
12665               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
12666               if (x0 == x1)
12667                 return 1;
12668
12669               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
12670                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
12671                  it is valid and so as x.  */
12672               if (ARITHMETIC_P (x0)
12673                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
12674                 return 1;
12675
12676               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
12677                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
12678               if (ARITHMETIC_P (x1)
12679                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
12680                 return
12681                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
12682                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
12683                                            insn, tick, replace);
12684             }
12685
12686           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
12687                                        replace) == 0)
12688             return 0;
12689         }
12690       else if (fmt[i] == 'E')
12691         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12692           if (get_last_value_validate (&XVECEXP (x, i, j),
12693                                        insn, tick, replace) == 0)
12694             return 0;
12695     }
12696
12697   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
12698   return 1;
12699 }
12700
12701 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
12702    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
12703    is known longer known reliably.  */
12704
12705 static rtx
12706 get_last_value (const_rtx x)
12707 {
12708   unsigned int regno;
12709   rtx value;
12710   reg_stat_type *rsp;
12711
12712   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
12713      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
12714      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
12715   if (GET_CODE (x) == SUBREG
12716       && subreg_lowpart_p (x)
12717       && !paradoxical_subreg_p (x)
12718       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
12719     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
12720
12721   if (!REG_P (x))
12722     return 0;
12723
12724   regno = REGNO (x);
12725   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12726   value = rsp->last_set_value;
12727
12728   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
12729      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
12730      at the beginning of the function, return 0.
12731
12732      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
12733      is always set before being used (is never used without being set).
12734      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
12735      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
12736      block.  */
12737
12738   if (value == 0
12739       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
12740           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12741               || REG_N_SETS (regno) != 1
12742               || REGNO_REG_SET_P
12743                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno))))
12744     return 0;
12745
12746   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
12747      we can't use it even if the register was only set once.  */
12748   if (rsp->last_set_label == label_tick
12749       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
12750     return 0;
12751
12752   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
12753   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 0))
12754     return value;
12755
12756   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
12757      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
12758
12759   value = copy_rtx (value);
12760   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set, rsp->last_set_label, 1))
12761     return value;
12762
12763   return 0;
12764 }
12765 \f
12766 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
12767    that is set in an instruction more recent than FROM_LUID.  */
12768
12769 static int
12770 use_crosses_set_p (const_rtx x, int from_luid)
12771 {
12772   const char *fmt;
12773   int i;
12774   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12775
12776   if (code == REG)
12777     {
12778       unsigned int regno = REGNO (x);
12779       unsigned endreg = END_REGNO (x);
12780
12781 #ifdef PUSH_ROUNDING
12782       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
12783          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
12784       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
12785         return 1;
12786 #endif
12787       for (; regno < endreg; regno++)
12788         {
12789           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12790           if (rsp->last_set
12791               && rsp->last_set_label == label_tick
12792               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) > from_luid)
12793             return 1;
12794         }
12795       return 0;
12796     }
12797
12798   if (code == MEM && mem_last_set > from_luid)
12799     return 1;
12800
12801   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12802
12803   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12804     {
12805       if (fmt[i] == 'E')
12806         {
12807           int j;
12808           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12809             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_luid))
12810               return 1;
12811         }
12812       else if (fmt[i] == 'e'
12813                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_luid))
12814         return 1;
12815     }
12816   return 0;
12817 }
12818 \f
12819 /* Define three variables used for communication between the following
12820    routines.  */
12821
12822 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
12823 static int reg_dead_flag;
12824
12825 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
12826
12827    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
12828    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
12829
12830 static void
12831 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
12832 {
12833   unsigned int regno, endregno;
12834
12835   if (!REG_P (dest))
12836     return;
12837
12838   regno = REGNO (dest);
12839   endregno = END_REGNO (dest);
12840   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
12841     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
12842 }
12843
12844 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
12845
12846    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
12847    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
12848    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
12849    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
12850    must be assumed to be always live.  */
12851
12852 static int
12853 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
12854 {
12855   basic_block block;
12856   unsigned int i;
12857
12858   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
12859   reg_dead_regno = REGNO (reg);
12860   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
12861
12862   reg_dead_flag = 0;
12863
12864   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
12865      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
12866      patterns are OK.  */
12867   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12868     {
12869       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12870         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
12871           return 0;
12872     }
12873
12874   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, or
12875      beginning of basic block.  */
12876   block = BLOCK_FOR_INSN (insn);
12877   for (;;)
12878     {
12879       if (INSN_P (insn))
12880         {
12881           note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
12882           if (reg_dead_flag)
12883             return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
12884
12885           if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
12886             return 1;
12887         }
12888
12889       if (insn == BB_HEAD (block))
12890         break;
12891
12892       insn = PREV_INSN (insn);
12893     }
12894
12895   /* Look at live-in sets for the basic block that we were in.  */
12896   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12897     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
12898       return 0;
12899
12900   return 1;
12901 }
12902 \f
12903 /* Note hard registers in X that are used.  */
12904
12905 static void
12906 mark_used_regs_combine (rtx x)
12907 {
12908   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12909   unsigned int regno;
12910   int i;
12911
12912   switch (code)
12913     {
12914     case LABEL_REF:
12915     case SYMBOL_REF:
12916     case CONST_INT:
12917     case CONST:
12918     case CONST_DOUBLE:
12919     case CONST_VECTOR:
12920     case PC:
12921     case ADDR_VEC:
12922     case ADDR_DIFF_VEC:
12923     case ASM_INPUT:
12924 #ifdef HAVE_cc0
12925     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12926        special note of it here.  */
12927     case CC0:
12928 #endif
12929       return;
12930
12931     case CLOBBER:
12932       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12933          address as used.  */
12934       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
12935         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12936       return;
12937
12938     case REG:
12939       regno = REGNO (x);
12940       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12941          If so, mark all of them just like the first.  */
12942       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12943         {
12944           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12945           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12946 #if !HARD_FRAME_POINTER_IS_FRAME_POINTER
12947               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12948 #endif
12949 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12950               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12951 #endif
12952               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12953             return;
12954
12955           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
12956         }
12957       return;
12958
12959     case SET:
12960       {
12961         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12962            the address.  */
12963         rtx testreg = SET_DEST (x);
12964
12965         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12966                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12967                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12968           testreg = XEXP (testreg, 0);
12969
12970         if (MEM_P (testreg))
12971           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12972
12973         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12974       }
12975       return;
12976
12977     default:
12978       break;
12979     }
12980
12981   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12982
12983   {
12984     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12985
12986     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12987       {
12988         if (fmt[i] == 'e')
12989           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12990         else if (fmt[i] == 'E')
12991           {
12992             int j;
12993
12994             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12995               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12996           }
12997       }
12998   }
12999 }
13000 \f
13001 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
13002
13003    Return the note used to record the death, if there was one.  */
13004
13005 rtx
13006 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
13007 {
13008   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
13009
13010   if (note)
13011     remove_note (insn, note);
13012
13013   return note;
13014 }
13015
13016 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
13017    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
13018    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
13019    list headed by PNOTES.
13020
13021    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
13022
13023    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
13024    notes will then be distributed as needed.  */
13025
13026 static void
13027 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx to_insn,
13028              rtx *pnotes)
13029 {
13030   const char *fmt;
13031   int len, i;
13032   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
13033
13034   if (code == REG)
13035     {
13036       unsigned int regno = REGNO (x);
13037       rtx where_dead = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno)->last_death;
13038
13039       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
13040       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
13041           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
13042         return;
13043
13044       if (where_dead
13045           && BLOCK_FOR_INSN (where_dead) == BLOCK_FOR_INSN (to_insn)
13046           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
13047           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
13048         {
13049           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
13050
13051           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
13052              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
13053              In that case make a new note.
13054
13055              We must also check for the case where X is a hard register
13056              and NOTE is a death note for a range of hard registers
13057              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
13058              the remaining registers in place of NOTE.  */
13059
13060           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13061               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
13062                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
13063             {
13064               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
13065               unsigned int deadend = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
13066               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
13067               unsigned int i;
13068
13069               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
13070                 if (i < regno || i >= ourend)
13071                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
13072             }
13073
13074           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
13075              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
13076              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
13077              for each register other than the first.  They could have
13078              their own REG_DEAD notes lying around.  */
13079           else if ((note == 0
13080                     || (note != 0
13081                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
13082                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
13083                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13084                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
13085             {
13086               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
13087               unsigned int i, offset;
13088               rtx oldnotes = 0;
13089
13090               if (note)
13091                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
13092               else
13093                 offset = 1;
13094
13095               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
13096                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
13097                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
13098             }
13099
13100           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
13101             {
13102               XEXP (note, 1) = *pnotes;
13103               *pnotes = note;
13104             }
13105           else
13106             *pnotes = alloc_reg_note (REG_DEAD, x, *pnotes);
13107         }
13108
13109       return;
13110     }
13111
13112   else if (GET_CODE (x) == SET)
13113     {
13114       rtx dest = SET_DEST (x);
13115
13116       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13117
13118       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
13119          that accesses one word of a multi-word item, some
13120          piece of everything register in the expression is used by
13121          this insn, so remove any old death.  */
13122       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
13123
13124       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
13125           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
13126           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
13127               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
13128                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
13129                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
13130                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
13131         {
13132           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13133           return;
13134         }
13135
13136       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
13137          value, so use that as the destination.  */
13138       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
13139         dest = SUBREG_REG (dest);
13140
13141       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
13142          For a REG (the only other possibility), the entire value is
13143          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
13144
13145       if (MEM_P (dest))
13146         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
13147                      to_insn, pnotes);
13148       return;
13149     }
13150
13151   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
13152     return;
13153
13154   len = GET_RTX_LENGTH (code);
13155   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
13156
13157   for (i = 0; i < len; i++)
13158     {
13159       if (fmt[i] == 'E')
13160         {
13161           int j;
13162           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
13163             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
13164                          to_insn, pnotes);
13165         }
13166       else if (fmt[i] == 'e')
13167         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
13168     }
13169 }
13170 \f
13171 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
13172    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
13173
13174 static int
13175 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
13176 {
13177   int i;
13178
13179   if (GET_CODE (body) == SET)
13180     {
13181       rtx dest = SET_DEST (body);
13182       rtx target;
13183       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
13184
13185       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
13186         target = XEXP (dest, 0);
13187       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
13188         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
13189       else
13190         return 0;
13191
13192       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
13193         target = SUBREG_REG (target);
13194
13195       if (!REG_P (target))
13196         return 0;
13197
13198       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
13199       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
13200         return target == x;
13201
13202       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
13203       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
13204
13205       return endregno > tregno && regno < endtregno;
13206     }
13207
13208   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
13209     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
13210       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
13211         return 1;
13212
13213   return 0;
13214 }
13215 \f
13216 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
13217    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
13218    insns including FROM (I2 may be zero).
13219
13220    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
13221    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
13222    saves searching in the most common cases.
13223
13224    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
13225    on the type of note.  */
13226
13227 static void
13228 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
13229                   rtx elim_i1, rtx elim_i0)
13230 {
13231   rtx note, next_note;
13232   rtx tem;
13233
13234   for (note = notes; note; note = next_note)
13235     {
13236       rtx place = 0, place2 = 0;
13237
13238       next_note = XEXP (note, 1);
13239       switch (REG_NOTE_KIND (note))
13240         {
13241         case REG_BR_PROB:
13242         case REG_BR_PRED:
13243           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
13244              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
13245              likely to be i3.  */
13246           place = i3;
13247           break;
13248
13249         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
13250           if (JUMP_P (i3))
13251             place = i3;
13252           else
13253             {
13254               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
13255               place = i2;
13256             }
13257           break;
13258
13259         case REG_EH_REGION:
13260           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
13261           if (CALL_P (i3))
13262             place = i3;
13263           else if (i2 && CALL_P (i2))
13264             place = i2;
13265           else
13266             {
13267               gcc_assert (cfun->can_throw_non_call_exceptions);
13268               if (may_trap_p (i3))
13269                 place = i3;
13270               else if (i2 && may_trap_p (i2))
13271                 place = i2;
13272               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
13273                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
13274                  note in this case.  */
13275             }
13276           break;
13277
13278         case REG_ARGS_SIZE:
13279           /* ??? How to distribute between i3-i1.  Assume i3 contains the
13280              entire adjustment.  Assert i3 contains at least some adjust.  */
13281           if (!noop_move_p (i3))
13282             {
13283               int old_size, args_size = INTVAL (XEXP (note, 0));
13284               old_size = fixup_args_size_notes (PREV_INSN (i3), i3, args_size);
13285               gcc_assert (old_size != args_size);
13286             }
13287           break;
13288
13289         case REG_NORETURN:
13290         case REG_SETJMP:
13291         case REG_TM:
13292           /* These notes must remain with the call.  It should not be
13293              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
13294           if (CALL_P (i3))
13295             place = i3;
13296           else
13297             {
13298               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
13299               place = i2;
13300             }
13301           break;
13302
13303         case REG_UNUSED:
13304           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
13305              REG_UNUSED notes from that insn.
13306
13307              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
13308              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
13309              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
13310              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
13311              if it is for the same register as the original i3 dest.
13312              In that case, we will notice that the register is set in i3,
13313              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
13314              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
13315              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
13316              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
13317              notes.  */
13318
13319           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
13320              unless there is one already.  */
13321           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13322             {
13323               if (from_insn != i3)
13324                 break;
13325
13326               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
13327                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
13328                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
13329                 place = i3;
13330             }
13331           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
13332              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
13333              is one already.  */
13334           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
13335                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
13336                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
13337                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
13338                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
13339             {
13340               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
13341               place = i3;
13342             }
13343           break;
13344
13345         case REG_EQUAL:
13346         case REG_EQUIV:
13347         case REG_NOALIAS:
13348           /* These notes say something about results of an insn.  We can
13349              only support them if they used to be on I3 in which case they
13350              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
13351
13352              If the note refers to an expression that is not a constant, we
13353              must also ignore the note since we cannot tell whether the
13354              equivalence is still true.  It might be possible to do
13355              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
13356              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
13357              seem worth the trouble.  */
13358
13359           if (from_insn == i3
13360               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
13361             place = i3;
13362           break;
13363
13364         case REG_INC:
13365           /* These notes say something about how a register is used.  They must
13366              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
13367           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13368             place = i3;
13369
13370           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13371             {
13372               if (place)
13373                 place2 = i2;
13374               else
13375                 place = i2;
13376             }
13377           break;
13378
13379         case REG_LABEL_TARGET:
13380         case REG_LABEL_OPERAND:
13381           /* This can show up in several ways -- either directly in the
13382              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
13383              a REG_EQUAL note.  */
13384           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
13385           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
13386               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
13387                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
13388                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
13389             place = i3;
13390
13391           if (i2
13392               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
13393                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
13394                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
13395                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
13396             {
13397               if (place)
13398                 place2 = i2;
13399               else
13400                 place = i2;
13401             }
13402
13403           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
13404              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
13405              there.  */
13406           if (place && JUMP_P (place)
13407               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
13408               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
13409                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
13410             {
13411               rtx label = JUMP_LABEL (place);
13412
13413               if (!label)
13414                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
13415               else if (LABEL_P (label))
13416                 LABEL_NUSES (label)--;
13417             }
13418
13419           if (place2 && JUMP_P (place2)
13420               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
13421               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
13422                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
13423             {
13424               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
13425
13426               if (!label)
13427                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
13428               else if (LABEL_P (label))
13429                 LABEL_NUSES (label)--;
13430               place2 = 0;
13431             }
13432           break;
13433
13434         case REG_NONNEG:
13435           /* This note says something about the value of a register prior
13436              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
13437              if the note is still correct in all situations.  It is better
13438              to simply delete it.  */
13439           break;
13440
13441         case REG_DEAD:
13442           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
13443              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
13444              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
13445              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
13446              instructions, so we simply need to search back before
13447              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
13448              then alter the notes there appropriately.
13449
13450              If the register is used as an input in I3, it dies there.
13451              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
13452
13453              If the register is not used as an input in either I3 or I2
13454              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
13455              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
13456              or we might have somehow eliminated an additional register
13457              from a computation.  For example, we might have had A & B where
13458              we discover that B will always be zero.  In this case we will
13459              eliminate the reference to A.
13460
13461              In both cases, we must search to see if we can find a previous
13462              use of A and put the death note there.  */
13463
13464           if (from_insn
13465               && from_insn == i2mod
13466               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
13467             tem = from_insn;
13468           else
13469             {
13470               if (from_insn
13471                   && CALL_P (from_insn)
13472                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
13473                 place = from_insn;
13474               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
13475                 place = i3;
13476               else if (i2 != 0 && next_nonnote_nondebug_insn (i2) == i3
13477                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13478                 place = i2;
13479               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
13480                         && !(i2mod
13481                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
13482                                                          i2mod_old_rhs)))
13483                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)
13484                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i0))
13485                 break;
13486               tem = i3;
13487             }
13488
13489           if (place == 0)
13490             {
13491               basic_block bb = this_basic_block;
13492
13493               for (tem = PREV_INSN (tem); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
13494                 {
13495                   if (!NONDEBUG_INSN_P (tem))
13496                     {
13497                       if (tem == BB_HEAD (bb))
13498                         break;
13499                       continue;
13500                     }
13501
13502                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
13503                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
13504                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
13505                      global register vars.  */
13506                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
13507                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
13508                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
13509                     {
13510                       rtx set = single_set (tem);
13511                       rtx inner_dest = 0;
13512 #ifdef HAVE_cc0
13513                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
13514 #endif
13515
13516                       if (set != 0)
13517                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
13518                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
13519                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
13520                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
13521                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
13522                           ;
13523
13524                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
13525                          modified the register.
13526
13527                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
13528                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
13529                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
13530                          of deleting it.  */
13531
13532                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
13533                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
13534 #ifdef HAVE_cc0
13535                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
13536                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
13537                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
13538 #endif
13539                           )
13540                         {
13541                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
13542                              This might delete other dead insns recursively.
13543                              First set the pattern to something that won't use
13544                              any register.  */
13545                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
13546
13547                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
13548                           REG_NOTES (tem) = NULL;
13549
13550                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
13551                                             NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
13552                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
13553
13554                           SET_INSN_DELETED (tem);
13555                           if (tem == i2)
13556                             i2 = NULL_RTX;
13557
13558 #ifdef HAVE_cc0
13559                           /* Delete the setter too.  */
13560                           if (cc0_setter)
13561                             {
13562                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
13563                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
13564                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
13565
13566                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
13567                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
13568                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
13569                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
13570
13571                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
13572                               if (cc0_setter == i2)
13573                                 i2 = NULL_RTX;
13574                             }
13575 #endif
13576                         }
13577                       else
13578                         {
13579                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
13580
13581                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
13582                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
13583                               the register is also used here; that would not
13584                               match the algorithm used in lifetime analysis
13585                               and can cause the consistency check in the
13586                               scheduler to fail.  */
13587                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
13588                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
13589                             place = tem;
13590                           break;
13591                         }
13592                     }
13593                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
13594                            || (CALL_P (tem)
13595                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
13596                     {
13597                       place = tem;
13598
13599                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
13600                          register which formerly died in i3 and was not used
13601                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
13602                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
13603                          and i3, then we may need to move a link from place to
13604                          i2.  */
13605                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
13606                           && from_insn
13607                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
13608                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
13609                         {
13610                           struct insn_link *links = LOG_LINKS (place);
13611                           LOG_LINKS (place) = NULL;
13612                           distribute_links (links);
13613                         }
13614                       break;
13615                     }
13616
13617                   if (tem == BB_HEAD (bb))
13618                     break;
13619                 }
13620
13621             }
13622
13623           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
13624              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
13625              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
13626              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
13627              set partially.  */
13628
13629           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
13630             {
13631               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
13632               reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
13633
13634               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
13635                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
13636                 {
13637                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
13638                      last_death.  [I no longer understand why this is
13639                      being done.] */
13640                   if (rsp->last_death != place)
13641                     rsp->last_death = 0;
13642                   place = 0;
13643                 }
13644               else
13645                 rsp->last_death = place;
13646
13647               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
13648                  multiple registers, ensure that we are still using all
13649                  parts of the object.  If we find a piece of the object
13650                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
13651                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
13652                  and tag the note to it, since the register might actually
13653                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
13654                  the previous insn that used this register.  */
13655
13656               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
13657                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
13658                 {
13659                   unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
13660                   int all_used = 1;
13661                   unsigned int i;
13662
13663                   for (i = regno; i < endregno; i++)
13664                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
13665                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
13666                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
13667                       all_used = 0;
13668
13669                   if (! all_used)
13670                     {
13671                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
13672                          not already dead or set.  */
13673
13674                       for (i = regno; i < endregno;
13675                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
13676                         {
13677                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
13678                           basic_block bb = this_basic_block;
13679
13680                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
13681                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
13682                                                           PATTERN (place)))
13683                             {
13684                               rtx new_note = alloc_reg_note (REG_DEAD, piece,
13685                                                              NULL_RTX);
13686
13687                               distribute_notes (new_note, place, place,
13688                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX,
13689                                                 NULL_RTX);
13690                             }
13691                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
13692                                                         PATTERN (place), 0)
13693                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
13694                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
13695                                  tem = PREV_INSN (tem))
13696                               {
13697                                 if (!NONDEBUG_INSN_P (tem))
13698                                   {
13699                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
13700                                       break;
13701                                     continue;
13702                                   }
13703                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
13704                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
13705                                                               PATTERN (tem)))
13706                                   {
13707                                     add_reg_note (tem, REG_UNUSED, piece);
13708                                     break;
13709                                   }
13710                               }
13711
13712                         }
13713
13714                       place = 0;
13715                     }
13716                 }
13717             }
13718           break;
13719
13720         default:
13721           /* Any other notes should not be present at this point in the
13722              compilation.  */
13723           gcc_unreachable ();
13724         }
13725
13726       if (place)
13727         {
13728           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
13729           REG_NOTES (place) = note;
13730         }
13731
13732       if (place2)
13733         add_reg_note (place2, REG_NOTE_KIND (note), XEXP (note, 0));
13734     }
13735 }
13736 \f
13737 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
13738    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
13739    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
13740
13741 static void
13742 distribute_links (struct insn_link *links)
13743 {
13744   struct insn_link *link, *next_link;
13745
13746   for (link = links; link; link = next_link)
13747     {
13748       rtx place = 0;
13749       rtx insn;
13750       rtx set, reg;
13751
13752       next_link = link->next;
13753
13754       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
13755          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
13756          can do other than ignore the link, since we can't tell which
13757          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
13758          anyway.
13759
13760          It is not possible for the destination of the target of the link to
13761          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
13762          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
13763          destination of I2 also remains unchanged.  */
13764
13765       if (NOTE_P (link->insn)
13766           || (set = single_set (link->insn)) == 0)
13767         continue;
13768
13769       reg = SET_DEST (set);
13770       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
13771              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
13772         reg = XEXP (reg, 0);
13773
13774       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
13775          a register and points to the insn that sets the register.  Start
13776          searching at the next insn after the target of the link and stop
13777          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
13778
13779          Note that this correctly handles the link that used to point from
13780          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
13781          since most links don't point very far away.  */
13782
13783       for (insn = NEXT_INSN (link->insn);
13784            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
13785                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
13786            insn = NEXT_INSN (insn))
13787         if (DEBUG_INSN_P (insn))
13788           continue;
13789         else if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
13790           {
13791             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
13792               place = insn;
13793             break;
13794           }
13795         else if (CALL_P (insn)
13796                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
13797           {
13798             place = insn;
13799             break;
13800           }
13801         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
13802           break;
13803
13804       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
13805          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
13806
13807       if (place)
13808         {
13809           struct insn_link *link2;
13810
13811           FOR_EACH_LOG_LINK (link2, place)
13812             if (link2->insn == link->insn)
13813               break;
13814
13815           if (link2 == NULL)
13816             {
13817               link->next = LOG_LINKS (place);
13818               LOG_LINKS (place) = link;
13819
13820               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
13821                  link to.  */
13822               if (added_links_insn == 0
13823                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
13824                 added_links_insn = place;
13825             }
13826         }
13827     }
13828 }
13829 \f
13830 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
13831    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
13832    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
13833    Otherwise return zero.  */
13834
13835 static int
13836 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
13837 {
13838   rtx x = *loc;
13839
13840   if (x != NULL_RTX
13841       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
13842       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
13843     return 1;
13844   return 0;
13845 }
13846
13847 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
13848    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
13849    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
13850
13851 static bool
13852 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
13853 {
13854   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
13855 }
13856 \f
13857 void
13858 dump_combine_stats (FILE *file)
13859 {
13860   fprintf
13861     (file,
13862      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13863      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13864 }
13865
13866 void
13867 dump_combine_total_stats (FILE *file)
13868 {
13869   fprintf
13870     (file,
13871      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13872      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13873 }
13874 \f
13875 static bool
13876 gate_handle_combine (void)
13877 {
13878   return (optimize > 0);
13879 }
13880
13881 /* Try combining insns through substitution.  */
13882 static unsigned int
13883 rest_of_handle_combine (void)
13884 {
13885   int rebuild_jump_labels_after_combine;
13886
13887   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
13888   df_note_add_problem ();
13889   df_analyze ();
13890
13891   regstat_init_n_sets_and_refs ();
13892
13893   rebuild_jump_labels_after_combine
13894     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
13895
13896   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
13897      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
13898      instructions.  */
13899   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
13900     {
13901       timevar_push (TV_JUMP);
13902       rebuild_jump_labels (get_insns ());
13903       cleanup_cfg (0);
13904       timevar_pop (TV_JUMP);
13905     }
13906
13907   regstat_free_n_sets_and_refs ();
13908   return 0;
13909 }
13910
13911 struct rtl_opt_pass pass_combine =
13912 {
13913  {
13914   RTL_PASS,
13915   "combine",                            /* name */
13916   gate_handle_combine,                  /* gate */
13917   rest_of_handle_combine,               /* execute */
13918   NULL,                                 /* sub */
13919   NULL,                                 /* next */
13920   0,                                    /* static_pass_number */
13921   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
13922   PROP_cfglayout,                       /* properties_required */
13923   0,                                    /* properties_provided */
13924   0,                                    /* properties_destroyed */
13925   0,                                    /* todo_flags_start */
13926   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
13927   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
13928  }
13929 };