OSDN Git Service

130bda9c429c1e34967c5dfc31945e937acec2fd
[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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
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 created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93
94 #ifndef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
95 #define SHIFT_COUNT_TRUNCATED 0
96 #endif
97
98 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
99    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
100 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
101
102 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
103
104 static int combine_attempts;
105
106 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
107
108 static int combine_merges;
109
110 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
111
112 static int combine_extras;
113
114 /* Number of instructions combined in this function.  */
115
116 static int combine_successes;
117
118 /* Totals over entire compilation.  */
119
120 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
121
122 \f
123 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
124    The cuids are like uids but increase monotonically always.
125    Combine always uses cuids so that it can compare them.
126    But actually renumbering the uids, which we used to do,
127    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
128    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
129
130 static int *uid_cuid;
131 static int max_uid_cuid;
132
133 /* Get the cuid of an insn.  */
134
135 #define INSN_CUID(INSN) \
136 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
137
138 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
139    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
140
141 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
142   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
143
144 #define nonzero_bits(X, M) \
145   cached_nonzero_bits (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
146
147 #define num_sign_bit_copies(X, M) \
148   cached_num_sign_bit_copies (X, M, NULL_RTX, VOIDmode, 0)
149
150 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
151
152 static unsigned int combine_max_regno;
153
154 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
155
156 static rtx *reg_last_death;
157
158 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
159
160 static rtx *reg_last_set;
161
162 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
163    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
164
165 static int mem_last_set;
166
167 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
168    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
169
170 static int last_call_cuid;
171
172 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
173    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
174    is still the old pattern partially modified and it should not be
175    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
176    to judge whether a simplification is valid.  */
177
178 static rtx subst_insn;
179
180 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
181    get_last_value will not return a value if the register was set at or
182    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
183    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
184    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
185    new value of the register when we wanted the old one.  */
186
187 static int subst_low_cuid;
188
189 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
190    must consider all these registers to be always live.  */
191
192 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
193
194 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
195    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
196    that location.  */
197
198 static rtx added_links_insn;
199
200 /* Basic block in which we are performing combines.  */
201 static basic_block this_basic_block;
202
203 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
204    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
205    those blocks as starting points.  */
206 static sbitmap refresh_blocks;
207 \f
208 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
209    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
210    operation being processed is redundant given a prior operation performed
211    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
212    all the zero bits are already known to be turned off.
213
214    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
215    following ways:
216
217    (1) We do not want to reinitialize at each label.
218    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
219        to a register.  Often just its form is helpful.
220
221    Therefore, we maintain the following arrays:
222
223    reg_last_set_value           the last value assigned
224    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
225                                 register was assigned
226    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
227                                 value using the register is assigned
228    reg_last_set_invalid         set to nonzero when it is not valid
229                                 to use the value of this register in some
230                                 register's value
231
232    To understand the usage of these tables, it is important to understand
233    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
234    and the register being validly contained in some other expression in the
235    table.
236
237    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is nonzero, and either
238    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
239
240    Register I may validly appear in any expression returned for the value
241    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
242    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
243    reg_last_set_invalid[j] is zero.
244
245    If an expression is found in the table containing a register which may
246    not validly appear in an expression, the register is replaced by
247    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
248
249    reg_last_set_invalid[i] is set nonzero when register I is being assigned
250    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
251
252 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
253
254 static rtx *reg_last_set_value;
255
256 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
257    reg_last_set_value[n].  */
258
259 static int *reg_last_set_label;
260
261 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
262    is placed in reg_last_set_value.  */
263
264 static int *reg_last_set_table_tick;
265
266 /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
267    used.  */
268
269 static char *reg_last_set_invalid;
270
271 /* Incremented for each label.  */
272
273 static int label_tick;
274
275 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
276    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
277    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
278    where byte loads zero extend.
279
280    We record in the following array what we know about the nonzero
281    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
282
283    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
284
285 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
286
287 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
288    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
289
290 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
291
292 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
293    equal to the sign bit.  */
294
295 static unsigned char *reg_sign_bit_copies;
296
297 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
298    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
299    former test prevents propagating values based on previously set values,
300    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
301
302 static int nonzero_sign_valid;
303
304 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
305    and are used to store the mode in which the register was last set,
306    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
307    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
308
309 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
310 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
311 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
312 \f
313 /* Record one modification to rtl structure
314    to be undone by storing old_contents into *where.
315    is_int is 1 if the contents are an int.  */
316
317 struct undo
318 {
319   struct undo *next;
320   int is_int;
321   union {rtx r; int i;} old_contents;
322   union {rtx *r; int *i;} where;
323 };
324
325 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
326    num_undo says how many are currently recorded.
327
328    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
329    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
330
331 struct undobuf
332 {
333   struct undo *undos;
334   struct undo *frees;
335   rtx other_insn;
336 };
337
338 static struct undobuf undobuf;
339
340 /* Number of times the pseudo being substituted for
341    was found and replaced.  */
342
343 static int n_occurrences;
344
345 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
346 static void do_SUBST_INT (int *, int);
347 static void init_reg_last_arrays (void);
348 static void setup_incoming_promotions (void);
349 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
350 static int cant_combine_insn_p (rtx);
351 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
352 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
353 static int contains_muldiv (rtx);
354 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
355 static void undo_all (void);
356 static void undo_commit (void);
357 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
358 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
359 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int, int);
360 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
361 static rtx simplify_set (rtx);
362 static rtx simplify_logical (rtx, int);
363 static rtx expand_compound_operation (rtx);
364 static rtx expand_field_assignment (rtx);
365 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
366                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
367 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
368 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
369 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
370                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
371 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
372                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
373 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
374 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
375 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
376 static rtx make_field_assignment (rtx);
377 static rtx apply_distributive_law (rtx);
378 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
379                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
380 static unsigned HOST_WIDE_INT cached_nonzero_bits (rtx, enum machine_mode,
381                                                    rtx, enum machine_mode,
382                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
383 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
384                                              enum machine_mode,
385                                              unsigned HOST_WIDE_INT);
386 static unsigned int cached_num_sign_bit_copies (rtx, enum machine_mode, rtx,
387                                                 enum machine_mode,
388                                                 unsigned int);
389 static unsigned int num_sign_bit_copies1 (rtx, enum machine_mode, rtx,
390                                           enum machine_mode, unsigned int);
391 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
392                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
393 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
394                                  int);
395 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
396 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
397 static rtx gen_binary (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx);
398 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
399 static void update_table_tick (rtx);
400 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
401 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
402 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
403 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
404 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
405 static rtx get_last_value (rtx);
406 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
407 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
408 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
409 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
410 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
411 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
412 static void distribute_links (rtx);
413 static void mark_used_regs_combine (rtx);
414 static int insn_cuid (rtx);
415 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
416 static rtx reversed_comparison (rtx, enum machine_mode, rtx, rtx);
417 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code (rtx);
418 \f
419 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
420    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
421    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
422    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
423    the undo table.  */
424
425 static void
426 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
427 {
428   struct undo *buf;
429   rtx oldval = *into;
430
431   if (oldval == newval)
432     return;
433
434   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
435      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
436      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
437      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
438      transformations involving integer constants.  */
439   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
440       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
441     {
442       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
443          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
444       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
445                                                  GET_MODE (oldval)))
446         abort ();
447
448       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
449          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
450          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
451          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
452          perform this test on oldval instead, checking whether an
453          invalid replacement took place before we got here.  */
454       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
455            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
456           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
457               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
458         abort ();
459     }
460
461   if (undobuf.frees)
462     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
463   else
464     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
465
466   buf->is_int = 0;
467   buf->where.r = into;
468   buf->old_contents.r = oldval;
469   *into = newval;
470
471   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
472 }
473
474 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
475
476 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
477    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
478    not safe.  */
479
480 static void
481 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
482 {
483   struct undo *buf;
484   int oldval = *into;
485
486   if (oldval == newval)
487     return;
488
489   if (undobuf.frees)
490     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
491   else
492     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
493
494   buf->is_int = 1;
495   buf->where.i = into;
496   buf->old_contents.i = oldval;
497   *into = newval;
498
499   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
500 }
501
502 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
503 \f
504 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
505    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
506
507    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
508    instruction into a direct jump.  */
509 int
510 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
511 {
512   rtx insn, next;
513 #ifdef HAVE_cc0
514   rtx prev;
515 #endif
516   int i;
517   rtx links, nextlinks;
518
519   int new_direct_jump_p = 0;
520
521   combine_attempts = 0;
522   combine_merges = 0;
523   combine_extras = 0;
524   combine_successes = 0;
525
526   combine_max_regno = nregs;
527
528   reg_nonzero_bits = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT));
529   reg_sign_bit_copies = xcalloc (nregs, sizeof (unsigned char));
530
531   reg_last_death = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
532   reg_last_set = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
533   reg_last_set_value = xmalloc (nregs * sizeof (rtx));
534   reg_last_set_table_tick = xmalloc (nregs * sizeof (int));
535   reg_last_set_label = xmalloc (nregs * sizeof (int));
536   reg_last_set_invalid = xmalloc (nregs * sizeof (char));
537   reg_last_set_mode = xmalloc (nregs * sizeof (enum machine_mode));
538   reg_last_set_nonzero_bits = xmalloc (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
539   reg_last_set_sign_bit_copies = xmalloc (nregs * sizeof (char));
540
541   init_reg_last_arrays ();
542
543   init_recog_no_volatile ();
544
545   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
546
547   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
548     if (INSN_UID (insn) > i)
549       i = INSN_UID (insn);
550
551   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
552   max_uid_cuid = i;
553
554   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
555
556   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
557      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
558
559   nonzero_sign_valid = 0;
560
561   /* Compute the mapping from uids to cuids.
562      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
563      except that cuids increase monotonically through the code.
564
565      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
566      bits are known to be zero for some registers and how many copies
567      of the sign bit are known to exist for those registers.
568
569      Also set any known values so that we can use it while searching
570      for what bits are known to be set.  */
571
572   label_tick = 1;
573
574   setup_incoming_promotions ();
575
576   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
577   sbitmap_zero (refresh_blocks);
578
579   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
580     {
581       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
582       subst_low_cuid = i;
583       subst_insn = insn;
584
585       if (INSN_P (insn))
586         {
587           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
588                        NULL);
589           record_dead_and_set_regs (insn);
590
591 #ifdef AUTO_INC_DEC
592           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
593             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
594               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
595                                                 NULL);
596 #endif
597         }
598
599       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
600         label_tick++;
601     }
602
603   nonzero_sign_valid = 1;
604
605   /* Now scan all the insns in forward order.  */
606
607   label_tick = 1;
608   last_call_cuid = 0;
609   mem_last_set = 0;
610   init_reg_last_arrays ();
611   setup_incoming_promotions ();
612
613   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
614     {
615       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
616            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
617            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
618         {
619           next = 0;
620
621           if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
622             label_tick++;
623
624           else if (INSN_P (insn))
625             {
626               /* See if we know about function return values before this
627                  insn based upon SUBREG flags.  */
628               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
629
630               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
631
632               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
633                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
634                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
635                   goto retry;
636
637               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
638
639               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
640                 {
641                   rtx link = XEXP (links, 0);
642
643                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
644                      is no point in pursuing this chain any further.  */
645                   if (GET_CODE (link) == NOTE)
646                     continue;
647
648                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
649                        nextlinks;
650                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
651                     if ((next = try_combine (insn, link,
652                                              XEXP (nextlinks, 0),
653                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
654                       goto retry;
655                 }
656
657 #ifdef HAVE_cc0
658               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
659                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
660                  logical predecessor as well.
661                  This is how we make decrement-and-branch insns.
662                  We need this special code because data flow connections
663                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
664
665               if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
666                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
667                   && GET_CODE (prev) == INSN
668                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
669                 {
670                   if ((next = try_combine (insn, prev,
671                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
672                     goto retry;
673
674                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
675                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
676                     if ((next = try_combine (insn, prev,
677                                              XEXP (nextlinks, 0),
678                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
679                       goto retry;
680                 }
681
682               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
683               if (GET_CODE (insn) == INSN
684                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
685                   && GET_CODE (prev) == INSN
686                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
687                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
688                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
689                 {
690                   if ((next = try_combine (insn, prev,
691                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
692                     goto retry;
693
694                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
695                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
696                     if ((next = try_combine (insn, prev,
697                                              XEXP (nextlinks, 0),
698                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
699                       goto retry;
700                 }
701
702               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
703                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
704                  and its predecessor if it sets CC0.  */
705               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
706                 if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
707                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
708                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
709                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
710                     && GET_CODE (prev) == INSN
711                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
712                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
713                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
714                   goto retry;
715 #endif
716
717               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
718                  uses.  */
719               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
720                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
721                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
722                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
723                                            XEXP (nextlinks, 0),
724                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
725                     goto retry;
726
727               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
728                 record_dead_and_set_regs (insn);
729
730             retry:
731               ;
732             }
733         }
734     }
735   clear_bb_flags ();
736
737   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
738                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
739   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
740   delete_noop_moves (f);
741
742   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
743                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
744                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
745
746   /* Clean up.  */
747   sbitmap_free (refresh_blocks);
748   free (reg_nonzero_bits);
749   free (reg_sign_bit_copies);
750   free (reg_last_death);
751   free (reg_last_set);
752   free (reg_last_set_value);
753   free (reg_last_set_table_tick);
754   free (reg_last_set_label);
755   free (reg_last_set_invalid);
756   free (reg_last_set_mode);
757   free (reg_last_set_nonzero_bits);
758   free (reg_last_set_sign_bit_copies);
759   free (uid_cuid);
760
761   {
762     struct undo *undo, *next;
763     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
764       {
765         next = undo->next;
766         free (undo);
767       }
768     undobuf.frees = 0;
769   }
770
771   total_attempts += combine_attempts;
772   total_merges += combine_merges;
773   total_extras += combine_extras;
774   total_successes += combine_successes;
775
776   nonzero_sign_valid = 0;
777
778   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
779   init_recog ();
780
781   return new_direct_jump_p;
782 }
783
784 /* Wipe the reg_last_xxx arrays in preparation for another pass.  */
785
786 static void
787 init_reg_last_arrays (void)
788 {
789   unsigned int nregs = combine_max_regno;
790
791   memset (reg_last_death, 0, nregs * sizeof (rtx));
792   memset (reg_last_set, 0, nregs * sizeof (rtx));
793   memset (reg_last_set_value, 0, nregs * sizeof (rtx));
794   memset (reg_last_set_table_tick, 0, nregs * sizeof (int));
795   memset (reg_last_set_label, 0, nregs * sizeof (int));
796   memset (reg_last_set_invalid, 0, nregs * sizeof (char));
797   memset (reg_last_set_mode, 0, nregs * sizeof (enum machine_mode));
798   memset (reg_last_set_nonzero_bits, 0, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
799   memset (reg_last_set_sign_bit_copies, 0, nregs * sizeof (char));
800 }
801 \f
802 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
803
804 static void
805 setup_incoming_promotions (void)
806 {
807   unsigned int regno;
808   rtx reg;
809   enum machine_mode mode;
810   int unsignedp;
811   rtx first = get_insns ();
812
813   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
814     {
815 #ifndef OUTGOING_REGNO
816 #define OUTGOING_REGNO(N) N
817 #endif
818       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
819         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
820            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
821            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
822         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
823             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
824           {
825             record_value_for_reg
826               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
827                                            : SIGN_EXTEND),
828                                           GET_MODE (reg),
829                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
830           }
831     }
832 }
833 \f
834 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
835    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
836
837    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
838    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
839    be happening.
840
841    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
842    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
843    by any set of X.  */
844
845 static void
846 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
847                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
848 {
849   unsigned int num;
850
851   if (GET_CODE (x) == REG
852       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
853       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
854          say what its contents were.  */
855       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
856       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
857     {
858       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
859         {
860           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
861           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
862           return;
863         }
864
865       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
866          simple assignment.  */
867       set = expand_field_assignment (set);
868
869       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
870          set what we know about X.  */
871
872       if (SET_DEST (set) == x
873           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
874               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
875                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
876               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
877         {
878           rtx src = SET_SRC (set);
879
880 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
881           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
882              constant that would appear negative in the mode of X,
883              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
884              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
885              and this is the conservative approach.
886
887              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
888              instead of this kludge.  */
889
890           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
891               && GET_CODE (src) == CONST_INT
892               && INTVAL (src) > 0
893               && 0 != (INTVAL (src)
894                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
895                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
896             src = GEN_INT (INTVAL (src)
897                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
898                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
899 #endif
900
901           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
902           if (reg_nonzero_bits[REGNO (x)] != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
903             reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
904               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
905           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
906           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
907               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
908             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
909         }
910       else
911         {
912           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
913           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 1;
914         }
915     }
916 }
917 \f
918 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
919    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
920    into the merger of INSN and I3.
921
922    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
923
924    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
925    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
926    will return 1.  */
927
928 static int
929 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
930                rtx *pdest, rtx *psrc)
931 {
932   int i;
933   rtx set = 0, src, dest;
934   rtx p;
935 #ifdef AUTO_INC_DEC
936   rtx link;
937 #endif
938   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
939                               && next_active_insn (succ) == i3)
940                       : next_active_insn (insn) == i3);
941
942   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
943      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
944
945      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
946      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
947      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
948      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
949      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
950
951      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
952      note.
953
954      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
955      combine.  */
956
957   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
958     set = PATTERN (insn);
959   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
960            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
961     {
962       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
963         {
964           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
965
966           switch (GET_CODE (elt))
967             {
968             /* This is important to combine floating point insns
969                for the SH4 port.  */
970             case USE:
971               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
972                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
973               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
974                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
975                  to verify that the REG in the USE does not change between
976                  I3 and INSN.
977                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
978                  insn pattern will likely match any register; combining this
979                  with any other USE would only be safe if we knew that the
980                  used registers have identical values, or if there was
981                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
982                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
983                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
984               if (GET_CODE (XEXP (elt, 0)) == REG
985                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
986                 {
987                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
988                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
989                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
990
991                   do
992                     {
993                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
994
995                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
996                           && GET_CODE (XEXP (i3elt, 0)) == REG
997                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
998                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
999                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1000                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1001                         return 0;
1002                     }
1003                   while (--i >= 0);
1004                 }
1005               break;
1006
1007               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1008             case CLOBBER:
1009               break;
1010
1011             case SET:
1012               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1013                  have side-effects.  */
1014               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1015                   && ! side_effects_p (elt))
1016                 break;
1017
1018               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1019                  so we cannot combine with this insn.  */
1020               if (set)
1021                 return 0;
1022
1023               set = elt;
1024               break;
1025
1026             default:
1027               /* Anything else means we can't combine.  */
1028               return 0;
1029             }
1030         }
1031
1032       if (set == 0
1033           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1034              so don't do anything with it.  */
1035           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1036         return 0;
1037     }
1038   else
1039     return 0;
1040
1041   if (set == 0)
1042     return 0;
1043
1044   set = expand_field_assignment (set);
1045   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1046
1047   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1048   if (dest == stack_pointer_rtx
1049       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1050          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1051       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1052       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1053       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1054       /* Can't merge a function call.  */
1055       || GET_CODE (src) == CALL
1056       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1057       || (GET_CODE (i3) == CALL_INSN
1058           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1059               || (GET_CODE (dest) == REG
1060                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1061                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1062       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1063       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1064       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1065 #if 0
1066       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1067       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1068          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1069          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1070          makes sure that those insns don't disappear.  */
1071       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1072 #endif
1073       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1074       || (succ && ! all_adjacent
1075           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1076       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1077          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1078          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1079          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1080          the same destination; reg_last_set of that register might point to
1081          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1082          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1083          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1084          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1085       || (! all_adjacent
1086           && (((GET_CODE (src) != MEM
1087                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1088                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1089               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1090               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1091       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1092          better register allocation by not doing the combine.  */
1093       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1094       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1095       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1096          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1097          and it is a pain to update that information.
1098          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1099          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1100       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1101     return 0;
1102
1103   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1104   if (GET_CODE (dest) == REG)
1105     {
1106       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1107          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1108          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1109          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1110          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1111
1112          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1113          register.  */
1114
1115       if (GET_CODE (src) == REG
1116           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1117                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1118               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1119                  user variable (if we have few registers) or it can't
1120                  fit into the desired register (meaning something special
1121                  is going on).
1122                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1123                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1124                  inputs.  */
1125               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1126                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1127         return 0;
1128     }
1129   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1130     return 0;
1131
1132   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
1133      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
1134      will be clobbered in I3.  */
1135   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1136     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1137       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
1138           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
1139                                        src)
1140               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
1141         return 0;
1142
1143   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1144      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1145
1146   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1147     {
1148       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1149       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1150         return 0;
1151
1152       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1153         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1154           return 0;
1155     }
1156
1157   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1158      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1159
1160   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1161       && GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1162     return 0;
1163
1164   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1165      they might affect machine state.  */
1166
1167   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1168     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1169       return 0;
1170
1171   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1172      make sure that register is not used between there and I3,
1173      and not already used in I3 either.
1174      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1175      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1176
1177 #ifdef AUTO_INC_DEC
1178   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1179     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1180         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
1181             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1182             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1183       return 0;
1184 #endif
1185
1186 #ifdef HAVE_cc0
1187   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1188      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1189      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1190      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1191      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1192      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1193      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1194      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1195
1196   p = prev_nonnote_insn (insn);
1197   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1198       && ! all_adjacent)
1199     return 0;
1200 #endif
1201
1202   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1203      to be allowed.  */
1204
1205   *pdest = dest;
1206   *psrc = src;
1207
1208   return 1;
1209 }
1210 \f
1211 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1212    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1213
1214    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1215    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1216    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1217
1218    Consider:
1219
1220          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1221          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1222
1223    This is NOT equivalent to:
1224
1225          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1226                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1227
1228    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1229    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1230
1231    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1232    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1233    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1234    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1235    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1236    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1237    of a SET must prevent combination from occurring.
1238
1239    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1240    into a set of logical operations.
1241
1242    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1243    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1244    such register is detected, we fail.
1245
1246    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1247
1248 static int
1249 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1250                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1251 {
1252   rtx x = *loc;
1253
1254   if (GET_CODE (x) == SET)
1255     {
1256       rtx set = x ;
1257       rtx dest = SET_DEST (set);
1258       rtx src = SET_SRC (set);
1259       rtx inner_dest = dest;
1260
1261       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1262              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1263              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1264         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1265
1266       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1267          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1268          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1269          i1 or i2 set the same MEM.  */
1270       if ((inner_dest != dest &&
1271            (GET_CODE (inner_dest) != MEM
1272             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1273             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1274            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1275                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1276
1277           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1278              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1279              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1280              INNER_DEST.
1281
1282              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1283              something that might need a spill could clobber a previous
1284              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1285              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1286
1287           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1288               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1289               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1290                                         GET_MODE (inner_dest))))
1291           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1292         return 0;
1293
1294       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1295          so record that for later.
1296          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1297          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1298          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1299       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1300           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1301           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1302 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1303           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1304 #endif
1305 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1306           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1307               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1308 #endif
1309           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1310         {
1311           if (*pi3dest_killed)
1312             return 0;
1313
1314           *pi3dest_killed = dest;
1315         }
1316     }
1317
1318   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1319     {
1320       int i;
1321
1322       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1323         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1324                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1325           return 0;
1326     }
1327
1328   return 1;
1329 }
1330 \f
1331 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1332    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1333
1334 static int
1335 contains_muldiv (rtx x)
1336 {
1337   switch (GET_CODE (x))
1338     {
1339     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1340       return 1;
1341
1342     case MULT:
1343       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1344                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1345     default:
1346       switch (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)))
1347         {
1348         case 'c':  case '<':  case '2':
1349           return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1350             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1351
1352         case '1':
1353           return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1354
1355         default:
1356           return 0;
1357         }
1358     }
1359 }
1360 \f
1361 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1362    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1363    can't perform combinations.  */
1364
1365 static int
1366 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1367 {
1368   rtx set;
1369   rtx src, dest;
1370
1371   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1372      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1373      auto-increment address.  */
1374   if (! INSN_P (insn))
1375     return 1;
1376
1377   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1378      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1379      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1380      substitutions of likely-spilled regs, we may abort in reload.
1381      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1382      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1383
1384   set = single_set (insn);
1385   if (! set)
1386     return 0;
1387   src = SET_SRC (set);
1388   dest = SET_DEST (set);
1389   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1390     src = SUBREG_REG (src);
1391   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1392     dest = SUBREG_REG (dest);
1393   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1394       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1395            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1396            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1397           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1398               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1399               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1400     return 1;
1401
1402   return 0;
1403 }
1404
1405 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1406
1407    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1408    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1409
1410 static void
1411 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1412 {
1413   rtx *loc;
1414
1415   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1416   loc = &REG_NOTES (insn);
1417   while (*loc)
1418     {
1419       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1420       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1421         *loc = XEXP (*loc, 1);
1422       else
1423         loc = &XEXP (*loc, 1);
1424     }
1425
1426   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1427      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1428      the next use of that destination.  */
1429   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1430 }
1431
1432 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1433    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1434    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1435
1436    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1437    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1438    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1439    are pseudo-deleted.
1440
1441    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1442    If we did the combination, return the insn at which combine should
1443    resume scanning.
1444
1445    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1446    new direct jump instruction.  */
1447
1448 static rtx
1449 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1450 {
1451   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1452   rtx newpat, newi2pat = 0;
1453   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1454   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1455   int added_sets_1, added_sets_2;
1456   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1457   int total_sets;
1458   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1459   int i2_is_used;
1460   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1461   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1462   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1463      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1464      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1465   rtx i3dest_killed = 0;
1466   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1467   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1468   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1469   rtx i2pat;
1470   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1471   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1472   int i1_feeds_i3 = 0;
1473   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1474   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1475   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1476   int i3_subst_into_i2 = 0;
1477   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1478   int have_mult = 0;
1479
1480   int maxreg;
1481   rtx temp;
1482   rtx link;
1483   int i;
1484
1485   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1486      combinations.  */
1487   if (cant_combine_insn_p (i3)
1488       || cant_combine_insn_p (i2)
1489       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1490       /* We also can't do anything if I3 has a
1491          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1492          libcall.  */
1493 #if 0
1494       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1495          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1496       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1497 #endif
1498       )
1499     return 0;
1500
1501   combine_attempts++;
1502   undobuf.other_insn = 0;
1503
1504   /* Reset the hard register usage information.  */
1505   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1506
1507   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1508      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1509   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1510     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1511
1512   added_links_insn = 0;
1513
1514   /* First check for one important special-case that the code below will
1515      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1516      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1517      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1518      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1519      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1520      directly into the structure to avoid register-register copies.
1521
1522      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1523      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1524
1525      We make very conservative checks below and only try to handle the
1526      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1527      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1528      usage tests.  */
1529
1530   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1531       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1532       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1533       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1534       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1535       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1536       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1537          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1538          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1539          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1540       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1541       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1542       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1543                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1544       && next_real_insn (i2) == i3)
1545     {
1546       rtx p2 = PATTERN (i2);
1547
1548       /* Make sure that the destination of I3,
1549          which we are going to substitute into one output of I2,
1550          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1551          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1552                     (set (reg 69) ...)])
1553          which is not well-defined as to order of actions.
1554          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1555
1556          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1557          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1558       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1559         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1560              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1561             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1562                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1563           break;
1564
1565       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1566         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1567           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1568                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1569               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1570             {
1571               combine_merges++;
1572
1573               subst_insn = i3;
1574               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1575
1576               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1577               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1578
1579               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1580                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1581                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1582               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1583                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1584
1585               newpat = p2;
1586               i3_subst_into_i2 = 1;
1587               goto validate_replacement;
1588             }
1589     }
1590
1591   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1592      one of those words to another constant, merge them by making a new
1593      constant.  */
1594   if (i1 == 0
1595       && (temp = single_set (i2)) != 0
1596       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1597           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1598       && GET_CODE (SET_DEST (temp)) == REG
1599       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1600       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1601       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1602       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1603       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1604       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1605       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1606       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1607     {
1608       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1609
1610       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1611         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1612       else
1613         {
1614           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1615           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1616         }
1617
1618       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1619         {
1620           /* We don't handle the case of the target word being wider
1621              than a host wide int.  */
1622           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1623             abort ();
1624
1625           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1626           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1627                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1628         }
1629       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1630         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1631       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1632         {
1633           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1634                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1635
1636           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1637                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1638           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1639                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1640           if (hi == sign)
1641             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1642         }
1643       else
1644         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1645            entirely in either hi or lo.  */
1646         abort ();
1647
1648       combine_merges++;
1649       subst_insn = i3;
1650       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1651       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1652       i2dest = SET_DEST (temp);
1653
1654       SUBST (SET_SRC (temp),
1655              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1656
1657       newpat = PATTERN (i2);
1658       goto validate_replacement;
1659     }
1660
1661 #ifndef HAVE_cc0
1662   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1663         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1664                    (set Y OP)])
1665      make up a dummy I1 that is
1666         (set Y OP)
1667      and change I2 to be
1668         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1669
1670      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1671
1672      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1673      decrement insn.  */
1674
1675   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1676       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1677       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1678       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1679           == MODE_CC)
1680       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1681       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1682       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1683       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1684       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1685                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1686     {
1687       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1688         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1689           break;
1690
1691       if (i == 1)
1692         {
1693           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1694              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1695              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1696              as I2 will not cause a problem.  */
1697
1698           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1699                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1700                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1701                              NULL_RTX);
1702
1703           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1704           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1705                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1706         }
1707     }
1708 #endif
1709
1710   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1711   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1712       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1713     {
1714       undo_all ();
1715       return 0;
1716     }
1717
1718   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1719      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1720   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1721   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1722   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1723
1724   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1725      in I2SRC.  */
1726   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1727
1728   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1729   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1730                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1731                           &i3dest_killed))
1732     {
1733       undo_all ();
1734       return 0;
1735     }
1736
1737   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1738      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1739      here.  */
1740   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1741       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1742       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1743           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1744     have_mult = 1;
1745
1746   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1747      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1748      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1749         mov r3,(r3)+
1750      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1751      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1752
1753 #if 0
1754   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1755         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1756         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1757         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1758             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1759     /* It's not the exception.  */
1760 #endif
1761 #ifdef AUTO_INC_DEC
1762     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1763       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1764           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1765               || (i1 != 0
1766                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1767         {
1768           undo_all ();
1769           return 0;
1770         }
1771 #endif
1772
1773   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1774      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1775      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1776
1777      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1778      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1779      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1780      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1781      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1782      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1783
1784   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1785
1786   added_sets_1
1787     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1788                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1789
1790   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1791      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1792      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1793      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1794      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1795      I2DEST.  */
1796
1797   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1798            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1799            : PATTERN (i2));
1800
1801   if (added_sets_2)
1802     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1803
1804   combine_merges++;
1805
1806   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1807
1808   maxreg = max_reg_num ();
1809
1810   subst_insn = i3;
1811
1812   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1813      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1814      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1815      the innermost one of them.
1816
1817      Another way to do this would be to have a function that tries to
1818      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1819      do this because of the potential of infinite loops and because
1820      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1821      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1822
1823      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1824      and doesn't usually win.  */
1825
1826   if (flag_expensive_optimizations)
1827     {
1828       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1829          The cases that we are interested in here do not involve the few
1830          cases were is_replaced is checked.  */
1831       if (i1)
1832         {
1833           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1834           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1835         }
1836       else
1837         {
1838           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1839           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1840         }
1841     }
1842
1843 #ifndef HAVE_cc0
1844   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1845      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1846      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1847      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1848      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1849      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1850      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1851      for this case, where both the comparison and the operation result are
1852      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1853      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1854
1855   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1856       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1857       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1858       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1859     {
1860 #ifdef SELECT_CC_MODE
1861       rtx *cc_use;
1862       enum machine_mode compare_mode;
1863 #endif
1864
1865       newpat = PATTERN (i3);
1866       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1867
1868       i2_is_used = 1;
1869
1870 #ifdef SELECT_CC_MODE
1871       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1872          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1873          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1874          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1875          mode and also replace the COMPARE.  */
1876       if (undobuf.other_insn == 0
1877           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1878                                         &undobuf.other_insn))
1879           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1880                                               i2src, const0_rtx))
1881               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1882         {
1883           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1884           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
1885
1886           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1887               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
1888                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1889             {
1890               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1891                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1892
1893               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1894               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1895               SUBST (SET_SRC (newpat),
1896                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
1897             }
1898           else
1899             undobuf.other_insn = 0;
1900         }
1901 #endif
1902     }
1903   else
1904 #endif
1905     {
1906       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1907
1908       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1909          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1910          to avoid self-referential rtl.  */
1911
1912       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1913       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1914                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1915       substed_i2 = 1;
1916
1917       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1918       i2_is_used = n_occurrences;
1919     }
1920
1921   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1922      try to substitute in I1 if we have it.  */
1923
1924   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1925     {
1926       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1927          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1928          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
1929
1930       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1931                               0, (rtx*) 0))
1932         {
1933           undo_all ();
1934           return 0;
1935         }
1936
1937       n_occurrences = 0;
1938       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1939       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1940       substed_i1 = 1;
1941     }
1942
1943   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1944      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1945   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1946        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1947       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1948           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1949               > 1))
1950       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1951          really no reason to).  */
1952       || max_reg_num () != maxreg
1953       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1954       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
1955       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
1956          at the outer level.  */
1957       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
1958           && ! have_mult))
1959     {
1960       undo_all ();
1961       return 0;
1962     }
1963
1964   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1965      in addition to substituting them into the latest one,
1966      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1967      to hold additional the SETs.  */
1968
1969   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1970     {
1971       combine_extras++;
1972
1973       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1974         {
1975           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1976           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1977           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1978           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
1979                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1980         }
1981       else
1982         {
1983           rtx old = newpat;
1984           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1985           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1986           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1987         }
1988
1989       if (added_sets_1)
1990         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1991           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1992              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1993
1994       if (added_sets_2)
1995         {
1996           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
1997              the subst call below if I2 was substituted into I3,
1998              but that could lose a simplification.  */
1999           if (i1 == 0)
2000             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2001           else
2002             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2003             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2004               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2005         }
2006     }
2007
2008   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2009      destination of I3.  */
2010  validate_replacement:
2011
2012   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2013   mark_used_regs_combine (newpat);
2014
2015   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2016   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2017
2018   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2019      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
2020      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2021      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2022      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2023      updates the register status.  Also check the case where the first
2024      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
2025      does cause an unneeded insn to remain.  */
2026
2027   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2028       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2029       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2030       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2031       && asm_noperands (newpat) < 0)
2032     {
2033       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2034       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2035   
2036       if (((GET_CODE (SET_DEST (set1)) == REG
2037             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2038           || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2039               && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2040           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2041         {
2042           newpat = set0;
2043           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2044         }
2045   
2046       else if (((GET_CODE (SET_DEST (set0)) == REG
2047                 && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2048                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2049                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2050                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2051               && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2052         {
2053           newpat = set1;
2054           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2055     
2056           if (insn_code_number >= 0)
2057             {
2058               /* If we will be able to accept this, we have made a
2059                  change to the destination of I3.  This requires us to
2060                  do a few adjustments.  */
2061             
2062               PATTERN (i3) = newpat;
2063               adjust_for_new_dest (i3);
2064             }
2065         }
2066     }
2067
2068   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2069      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2070      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2071      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2072      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2073
2074   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2075       && asm_noperands (newpat) < 0)
2076     {
2077       rtx m_split, *split;
2078       rtx ni2dest = i2dest;
2079
2080       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2081          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2082          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2083
2084       m_split = split_insns (newpat, i3);
2085
2086       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2087          inputs of NEWPAT.  */
2088
2089       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2090          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2091          more code to make it work though.  */
2092
2093       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2094         {
2095           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2096              we can change its mode.  */
2097           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2098               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2099               && GET_CODE (i2dest) == REG
2100               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2101                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2102                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2103             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2104                                    REGNO (i2dest));
2105
2106           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2107                                  (VOIDmode,
2108                                   gen_rtvec (2, newpat,
2109                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2110                                                               ni2dest))),
2111                                  i3);
2112           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2113              the original register.  */
2114           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2115             {
2116               ni2dest = i2dest;
2117               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2118                                      (VOIDmode,
2119                                       gen_rtvec (2, newpat,
2120                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2121                                                                   i2dest))),
2122                                      i3);
2123             }
2124         }
2125
2126       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2127         {
2128           m_split = PATTERN (m_split);
2129           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2130           if (insn_code_number >= 0)
2131             newpat = m_split;
2132         }
2133       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2134                && (next_real_insn (i2) == i3
2135                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2136         {
2137           rtx i2set, i3set;
2138           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2139           newi2pat = PATTERN (m_split);
2140
2141           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2142           i2set = single_set (m_split);
2143
2144           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2145              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2146              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2147
2148           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2149             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2150
2151           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2152
2153           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2154              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2155              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2156
2157           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2158               && (next_real_insn (i2) == i3
2159                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2160             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2161                                                   &new_i3_notes);
2162           if (insn_code_number >= 0)
2163             newpat = newi3pat;
2164
2165           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2166              If so, we must show an extra use of it.  */
2167
2168           if (insn_code_number >= 0)
2169             {
2170               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2171               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2172
2173               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2174                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2175                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2176                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2177
2178               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2179                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2180                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2181                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2182
2183               if (GET_CODE (new_i3_dest) == REG
2184                   && GET_CODE (new_i2_dest) == REG
2185                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2186                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2187             }
2188         }
2189
2190       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2191          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2192          are set between I2 and I3.  */
2193       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2194 #ifdef HAVE_cc0
2195           && GET_CODE (i2dest) == REG
2196 #endif
2197           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2198              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2199           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2200               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2201               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2202               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2203                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2204           && (next_real_insn (i2) == i3
2205               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2206           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2207              NEWPAT.  */
2208           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2209         {
2210           rtx newdest = i2dest;
2211           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2212           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2213
2214           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2215              validated that we can do this.  */
2216           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2217             {
2218               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2219
2220               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2221                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2222             }
2223
2224           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2225              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2226              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2227           if (split_code == MULT
2228               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2229               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2230               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2231             {
2232               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2233                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2234               /* Update split_code because we may not have a multiply
2235                  anymore.  */
2236               split_code = GET_CODE (*split);
2237             }
2238
2239 #ifdef INSN_SCHEDULING
2240           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2241              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2242           if (split_code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
2243             {
2244 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2245               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2246                  what it really is.  */
2247               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2248                   == SIGN_EXTEND)
2249                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2250                                                     SUBREG_REG (*split)));
2251               else
2252 #endif
2253                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2254                                                     SUBREG_REG (*split)));
2255             }
2256 #endif
2257
2258           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2259           SUBST (*split, newdest);
2260           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2261
2262           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2263              don't use one now.  */
2264           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2265             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2266         }
2267     }
2268
2269   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2270      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2271      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2272      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2273      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2274      eliminate the copy.
2275
2276      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2277      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2278      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2279
2280      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2281      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2282      for a SUBREG of such a register.  */
2283
2284   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2285            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2286            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2287            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2288            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2289            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2290                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2291            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2292            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2293                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2294            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2295                                    INSN_CUID (i2))
2296            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2297            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2298            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2299                  (GET_CODE (temp) == REG
2300                   && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2301                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2302                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2303                   && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2304                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2305            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2306                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2307                      (GET_CODE (temp) == REG
2308                       && reg_nonzero_bits[REGNO (temp)] != 0
2309                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2310                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2311                       && (reg_nonzero_bits[REGNO (temp)]
2312                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2313            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2314                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2315            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2316                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2317     {
2318       rtx ni2dest;
2319
2320       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2321       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2322       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2323       SUBST (SET_SRC (newpat),
2324              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2325       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2326
2327       if (i2_code_number >= 0)
2328         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2329
2330       if (insn_code_number >= 0)
2331         {
2332           rtx insn;
2333           rtx link;
2334
2335           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2336              destination of I3.  This requires us to do a few adjustments.  */
2337           PATTERN (i3) = newpat;
2338           adjust_for_new_dest (i3);
2339
2340           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2341              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2342              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2343
2344              However, some later insn might be using I2's dest and have
2345              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2346              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2347              which we know will be a NOTE.  */
2348
2349           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2350                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2351                         || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2352                insn = NEXT_INSN (insn))
2353             {
2354               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2355                 {
2356                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2357                        link = XEXP (link, 1))
2358                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2359                       XEXP (link, 0) = i1;
2360
2361                   break;
2362                 }
2363             }
2364         }
2365     }
2366
2367   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2368      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2369      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2370      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2371
2372   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2373            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2374            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2375            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2376            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2377            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2378            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2379            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2380            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2381            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2382                                    INSN_CUID (i2))
2383            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2384            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2385            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2386            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2387                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2388            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2389                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2390            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2391                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2392     {
2393       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2394          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2395          be first.  */
2396 #ifdef HAVE_cc0
2397       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2398         {
2399           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2400           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2401         }
2402       else
2403 #endif
2404         {
2405           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2406           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2407         }
2408
2409       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2410
2411       if (i2_code_number >= 0)
2412         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2413     }
2414
2415   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2416      were.  */
2417   if ((insn_code_number < 0
2418        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2419        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2420     {
2421       undo_all ();
2422       return 0;
2423     }
2424
2425   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2426   if (undobuf.other_insn)
2427     {
2428       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2429       rtx new_other_notes;
2430       rtx note, next;
2431
2432       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2433
2434       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2435                                              &new_other_notes);
2436
2437       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2438         {
2439           undo_all ();
2440           return 0;
2441         }
2442
2443       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2444
2445       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2446          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2447          recog_for_combine.  */
2448       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2449         {
2450           next = XEXP (note, 1);
2451
2452           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2453               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2454             {
2455               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2456                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2457
2458               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2459             }
2460         }
2461
2462       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2463         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
2464           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2465
2466       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2467                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2468     }
2469 #ifdef HAVE_cc0
2470   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2471      they are adjacent to each other or not.  */
2472   {
2473     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2474     if (p && p != i2 && GET_CODE (p) == INSN && newi2pat
2475         && sets_cc0_p (newi2pat))
2476       {
2477         undo_all ();
2478         return 0;
2479       }
2480   }
2481 #endif
2482
2483   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2484      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2485
2486   {
2487     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2488     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2489     rtx midnotes = 0;
2490     unsigned int regno;
2491
2492     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2493        clear them.  */
2494     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2495     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2496     if (i1)
2497       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2498
2499     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2500        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2501        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2502
2503     reset_used_flags (i3notes);
2504     reset_used_flags (i2notes);
2505     reset_used_flags (i1notes);
2506     reset_used_flags (newpat);
2507     reset_used_flags (newi2pat);
2508     if (undobuf.other_insn)
2509       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2510
2511     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2512     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2513     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2514     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2515     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2516     if (undobuf.other_insn)
2517       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2518
2519     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2520     PATTERN (i3) = newpat;
2521
2522     if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2523       {
2524         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2525
2526         reset_used_flags (call_usage);
2527         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2528
2529         if (substed_i2)
2530           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2531
2532         if (substed_i1)
2533           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2534
2535         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2536       }
2537
2538     if (undobuf.other_insn)
2539       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2540
2541     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2542        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2543        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2544        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2545
2546        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2547        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2548        properly handled.  */
2549
2550     if (i3_subst_into_i2)
2551       {
2552         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2553           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2554               && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2555               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2556               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2557                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2558             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2559                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2560                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2561                  temp = NEXT_INSN (temp))
2562               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2563                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2564                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2565                     XEXP (link, 0) = i3;
2566
2567         if (i3notes)
2568           {
2569             rtx link = i3notes;
2570             while (XEXP (link, 1))
2571               link = XEXP (link, 1);
2572             XEXP (link, 1) = i2notes;
2573           }
2574         else
2575           i3notes = i2notes;
2576         i2notes = 0;
2577       }
2578
2579     LOG_LINKS (i3) = 0;
2580     REG_NOTES (i3) = 0;
2581     LOG_LINKS (i2) = 0;
2582     REG_NOTES (i2) = 0;
2583
2584     if (newi2pat)
2585       {
2586         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2587         PATTERN (i2) = newi2pat;
2588       }
2589     else
2590       {
2591         PUT_CODE (i2, NOTE);
2592         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2593         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2594       }
2595
2596     if (i1)
2597       {
2598         LOG_LINKS (i1) = 0;
2599         REG_NOTES (i1) = 0;
2600         PUT_CODE (i1, NOTE);
2601         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2602         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2603       }
2604
2605     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2606        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2607        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2608        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2609
2610     if (newi2pat)
2611       {
2612         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2613         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2614       }
2615     else
2616       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2617                    i3, &midnotes);
2618
2619     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2620     if (i3notes)
2621       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2622     if (i2notes)
2623       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2624     if (i1notes)
2625       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2626     if (midnotes)
2627       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2628
2629     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2630        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2631        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2632        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2633
2634     if (newi2pat && new_i2_notes)
2635       {
2636         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2637           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2638             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2639
2640         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2641       }
2642
2643     if (new_i3_notes)
2644       {
2645         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2646           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2647             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2648
2649         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2650       }
2651
2652     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2653        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2654        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2655        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2656        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2657        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2658
2659     if (i3dest_killed)
2660       {
2661         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2662           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2663
2664         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2665           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2666                                                NULL_RTX),
2667                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2668         else
2669           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2670                                                NULL_RTX),
2671                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2672       }
2673
2674     if (i2dest_in_i2src)
2675       {
2676         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2677           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2678
2679         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2680           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2681                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2682         else
2683           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2684                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2685       }
2686
2687     if (i1dest_in_i1src)
2688       {
2689         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2690           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2691
2692         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2693           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2694                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2695         else
2696           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2697                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2698       }
2699
2700     distribute_links (i3links);
2701     distribute_links (i2links);
2702     distribute_links (i1links);
2703
2704     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2705       {
2706         rtx link;
2707         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2708
2709         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2710            this life of the register may not exist either.  See if one of
2711            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2712            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2713            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2714            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2715            will be set correctly in combine_instructions.  */
2716
2717         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2718           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2719               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2720             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2721
2722         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2723
2724         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2725            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2726         if (! added_sets_2
2727             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2728             && ! i2dest_in_i2src)
2729           {
2730             regno = REGNO (i2dest);
2731             REG_N_SETS (regno)--;
2732           }
2733       }
2734
2735     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2736       {
2737         rtx link;
2738         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2739
2740         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2741           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2742               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2743             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2744
2745         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2746
2747         regno = REGNO (i1dest);
2748         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2749           REG_N_SETS (regno)--;
2750       }
2751
2752     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2753        to this insn.  The order of set_nonzero_bits_and_sign_copies() is
2754        important.  Because newi2pat can affect nonzero_bits of newpat */
2755     if (newi2pat)
2756       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2757     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2758
2759     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2760        has been created.
2761
2762        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2763        BARRIER following it since it may have initially been a
2764        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2765
2766     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2767       {
2768         *new_direct_jump_p = 1;
2769         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2770
2771         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2772             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2773           emit_barrier_after (i3);
2774       }
2775
2776     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2777         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2778             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2779       {
2780         *new_direct_jump_p = 1;
2781
2782         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2783             || GET_CODE (temp) != BARRIER)
2784           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2785       }
2786
2787     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2788        of CFG.  */
2789     if (GET_CODE (newpat) == SET
2790         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2791         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2792       *new_direct_jump_p = 1;
2793   }
2794
2795   combine_successes++;
2796   undo_commit ();
2797
2798   if (added_links_insn
2799       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2800       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2801     return added_links_insn;
2802   else
2803     return newi2pat ? i2 : i3;
2804 }
2805 \f
2806 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2807
2808 static void
2809 undo_all (void)
2810 {
2811   struct undo *undo, *next;
2812
2813   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2814     {
2815       next = undo->next;
2816       if (undo->is_int)
2817         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2818       else
2819         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2820
2821       undo->next = undobuf.frees;
2822       undobuf.frees = undo;
2823     }
2824
2825   undobuf.undos = 0;
2826 }
2827
2828 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2829    of the undos to the free list.  */
2830
2831 static void
2832 undo_commit (void)
2833 {
2834   struct undo *undo, *next;
2835
2836   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2837     {
2838       next = undo->next;
2839       undo->next = undobuf.frees;
2840       undobuf.frees = undo;
2841     }
2842   undobuf.undos = 0;
2843 }
2844
2845 \f
2846 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2847    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2848    be inside INSN.
2849
2850    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2851    two insns.  */
2852
2853 static rtx *
2854 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
2855 {
2856   rtx x = *loc;
2857   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2858   rtx *split;
2859   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
2860   HOST_WIDE_INT pos = 0;
2861   int unsignedp = 0;
2862   rtx inner = NULL_RTX;
2863
2864   /* First special-case some codes.  */
2865   switch (code)
2866     {
2867     case SUBREG:
2868 #ifdef INSN_SCHEDULING
2869       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2870          point.  */
2871       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2872         return loc;
2873 #endif
2874       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2875
2876     case MEM:
2877 #ifdef HAVE_lo_sum
2878       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2879          using LO_SUM and HIGH.  */
2880       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2881           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2882         {
2883           SUBST (XEXP (x, 0),
2884                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
2885                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
2886                                  XEXP (x, 0)));
2887           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2888         }
2889 #endif
2890
2891       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2892          address is not valid, perhaps will can split it up using
2893          the machine-specific way to split large constants.  We use
2894          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2895          it will not remain in the result.  */
2896       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2897           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2898           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2899         {
2900           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2901           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2902                                  subst_insn);
2903
2904           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2905              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2906              we can make put both sources together and make a split point
2907              in the middle.  */
2908
2909           if (seq
2910               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
2911               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
2912               && GET_CODE (seq) == INSN
2913               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
2914               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
2915               && ! reg_mentioned_p (reg,
2916                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
2917               && GET_CODE (NEXT_INSN (seq)) == INSN
2918               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
2919               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
2920               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2921                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
2922             {
2923               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
2924               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
2925
2926               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2927                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2928                  split point and we can replace this address with SRC2.
2929                  Just try two obvious places.  */
2930
2931               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2932               split = 0;
2933               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2934                 split = &XEXP (src2, 0);
2935               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2936                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2937                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2938
2939               if (split)
2940                 {
2941                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2942                   return split;
2943                 }
2944             }
2945
2946           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2947              needs to be computed separately, so make a split point there.
2948              This will occur on machines that just support REG + CONST
2949              and have a constant moved through some previous computation.  */
2950
2951           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
2952                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2953                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
2954                              == 'o')))
2955             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2956         }
2957       break;
2958
2959     case SET:
2960 #ifdef HAVE_cc0
2961       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2962          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2963          we need to put the operand into a register.  So split at that
2964          point.  */
2965
2966       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2967           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2968           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2969           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
2970           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2971                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
2972         return &SET_SRC (x);
2973 #endif
2974
2975       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2976       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2977       if (split && split != &SET_SRC (x))
2978         return split;
2979
2980       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
2981       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
2982       if (split && split != &SET_DEST (x))
2983         return split;
2984
2985       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2986          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2987       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2988           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2989               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2990           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2991           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2992           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2993           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
2994                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
2995               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
2996           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2997         {
2998           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
2999           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3000           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3001           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3002           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3003           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3004
3005           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3006             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3007
3008           if (src == mask)
3009             SUBST (SET_SRC (x),
3010                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3011           else
3012             SUBST (SET_SRC (x),
3013                    gen_binary (IOR, mode,
3014                                gen_binary (AND, mode, dest,
3015                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3016                                                          mode)),
3017                                GEN_INT (src << pos)));
3018
3019           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3020
3021           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3022           if (split && split != &SET_SRC (x))
3023             return split;
3024         }
3025
3026       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3027          If so, try to split that.  */
3028       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3029
3030       switch (code)
3031         {
3032         case AND:
3033           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3034              bit and the result is only being used in a context where we
3035              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3036              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3037              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3038              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3039              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3040              be better.  */
3041
3042           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3043               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
3044               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3045               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3046               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3047               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3048               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3049               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3050             {
3051               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3052                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3053                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3054               if (extraction != 0)
3055                 {
3056                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3057                   return find_split_point (loc, insn);
3058                 }
3059             }
3060           break;
3061
3062         case NE:
3063           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3064              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3065           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3066               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3067               && 1 <= (pos = exact_log2
3068                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3069                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3070             {
3071               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3072
3073               SUBST (SET_SRC (x),
3074                      gen_rtx_NEG (mode,
3075                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3076                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3077                                                     GEN_INT (pos))));
3078
3079               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3080               if (split && split != &SET_SRC (x))
3081                 return split;
3082             }
3083           break;
3084
3085         case SIGN_EXTEND:
3086           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3087
3088           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3089              mode as we don't know how many bits are significant
3090              in those modes.  */
3091           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3092               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3093             break;
3094
3095           pos = 0;
3096           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3097           unsignedp = 0;
3098           break;
3099
3100         case SIGN_EXTRACT:
3101         case ZERO_EXTRACT:
3102           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3103               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3104             {
3105               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3106               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3107               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3108
3109               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3110                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3111               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3112             }
3113           break;
3114
3115         default:
3116           break;
3117         }
3118
3119       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3120         {
3121           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3122
3123           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3124              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3125              constant might be too large.  We assume here that we can
3126              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3127              true for every current RISC.  */
3128
3129           if (unsignedp && len <= 8)
3130             {
3131               SUBST (SET_SRC (x),
3132                      gen_rtx_AND (mode,
3133                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3134                                   (mode, gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3135                                    GEN_INT (pos)),
3136                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3137
3138               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3139               if (split && split != &SET_SRC (x))
3140                 return split;
3141             }
3142           else
3143             {
3144               SUBST (SET_SRC (x),
3145                      gen_rtx_fmt_ee
3146                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3147                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3148                                       gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
3149                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3150                                                - len - pos)),
3151                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3152
3153               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3154               if (split && split != &SET_SRC (x))
3155                 return split;
3156             }
3157         }
3158
3159       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3160          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3161          could be used as a split point.  */
3162       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3163            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3164            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
3165           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3166           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
3167               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3168                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
3169                       == 'o'))))
3170         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3171
3172       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3173          not in a register.  The operation might require this operand in a
3174          register, so return it as a split point.  We can always do this
3175          because if the first operand were another operation, we would have
3176          already found it as a split point.  */
3177       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
3178            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
3179            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
3180            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
3181           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3182         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3183
3184       return 0;
3185
3186     case AND:
3187     case IOR:
3188       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3189          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3190          Similarly for IOR.  */
3191       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3192         {
3193           SUBST (*loc,
3194                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3195                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3196                                               GET_MODE (x),
3197                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3198                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3199           return find_split_point (loc, insn);
3200         }
3201
3202       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3203          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3204          other operand first.  */
3205       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3206         {
3207           rtx tem = XEXP (x, 0);
3208           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3209           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3210         }
3211       break;
3212
3213     default:
3214       break;
3215     }
3216
3217   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3218   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3219     {
3220     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3221     case '3':
3222       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3223       if (split)
3224         return split;
3225       /* ... fall through ...  */
3226     case '2':
3227     case 'c':
3228     case '<':
3229       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3230       if (split)
3231         return split;
3232       /* ... fall through ...  */
3233     case '1':
3234       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3235          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3236       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3237         return &XEXP (x, 0);
3238
3239       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3240       if (split)
3241         return split;
3242       return loc;
3243     }
3244
3245   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3246   return 0;
3247 }
3248 \f
3249 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3250    The result is TO if X is FROM;
3251    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3252    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3253    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3254
3255    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3256    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3257    The changes already made can still be undone.
3258    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3259    the caller can tell whether the result is valid.
3260
3261    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3262
3263    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3264
3265    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3266    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3267
3268 static rtx
3269 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3270 {
3271   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3272   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3273   const char *fmt;
3274   int len, i;
3275   rtx new;
3276
3277 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3278    RTX or if they are both registers with the same register number
3279    and mode.  */
3280
3281 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3282   ((X) == (Y)                                           \
3283    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
3284        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3285
3286   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3287     {
3288       n_occurrences++;
3289       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3290     }
3291
3292   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3293      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3294      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3295      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3296      delete the feeding insn, which is incorrect.
3297
3298      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3299   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
3300       && REGNO (x) == REGNO (from))
3301     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3302
3303   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3304      of which may contain things that can be combined.  */
3305   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
3306     return x;
3307
3308   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3309      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3310      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3311      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3312      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3313      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3314   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3315     return to;
3316
3317   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3318      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3319      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3320      specially can result in circular rtl.
3321
3322      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3323      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3324      entries.  Ug.  */
3325
3326   if (code == PARALLEL
3327       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3328       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3329     {
3330       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3331
3332       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3333       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3334           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3335         return new;
3336
3337       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3338
3339       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3340         {
3341           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3342
3343           if (GET_CODE (dest) != REG
3344               && GET_CODE (dest) != CC0
3345               && GET_CODE (dest) != PC)
3346             {
3347               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3348
3349               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3350               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3351                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3352                 return new;
3353
3354               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3355             }
3356         }
3357     }
3358   else
3359     {
3360       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3361       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3362
3363       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3364          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3365          where we want to suppress replacing something inside a
3366          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3367       if (code == SET
3368           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
3369               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3370               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3371         fmt = "ie";
3372
3373       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3374          constant.  */
3375       if (fmt[0] == 'e')
3376         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3377
3378       for (i = 0; i < len; i++)
3379         {
3380           if (fmt[i] == 'E')
3381             {
3382               int j;
3383               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3384                 {
3385                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3386                     {
3387                       new = (unique_copy && n_occurrences
3388                              ? copy_rtx (to) : to);
3389                       n_occurrences++;
3390                     }
3391                   else
3392                     {
3393                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3394                                    unique_copy);
3395
3396                       /* If this substitution failed, this whole thing
3397                          fails.  */
3398                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3399                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3400                         return new;
3401                     }
3402
3403                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3404                 }
3405             }
3406           else if (fmt[i] == 'e')
3407             {
3408               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3409               new = XEXP (x, i);
3410               if (in_dest
3411                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3412                       || code == ZERO_EXTRACT)
3413                   && i == 0
3414                   && GET_CODE (new) == REG)
3415                 ;
3416
3417               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3418                 {
3419                   /* In general, don't install a subreg involving two
3420                      modes not tieable.  It can worsen register
3421                      allocation, and can even make invalid reload
3422                      insns, since the reg inside may need to be copied
3423                      from in the outside mode, and that may be invalid
3424                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3425
3426                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3427                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3428                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3429                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3430                      FROM to CC0.  */
3431
3432                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3433                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3434                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3435                       && ! (code == SUBREG
3436                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3437                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3438 #ifdef HAVE_cc0
3439                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3440 #endif
3441                       )
3442                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3443
3444 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3445                   if (code == SUBREG
3446                       && GET_CODE (to) == REG
3447                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3448                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3449                                                    GET_MODE (to),
3450                                                    GET_MODE (x)))
3451                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3452 #endif
3453
3454                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3455                   n_occurrences++;
3456                 }
3457               else
3458                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3459                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3460                    simplify the address.  We assume here that things that
3461                    are actually part of the destination have their inner
3462                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3463                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3464                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3465                    SET_DEST.  */
3466                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3467                              (((in_dest
3468                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3469                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3470                                || code == SET)
3471                               && i == 0), unique_copy);
3472
3473               /* If we found that we will have to reject this combination,
3474                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3475                  an expression containing it.  This will speed things up as
3476                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3477                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3478
3479               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3480                 return new;
3481
3482               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3483                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3484                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3485                 {
3486                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3487
3488                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3489                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3490                                        SUBREG_BYTE (x));
3491                   if (! x)
3492                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3493                 }
3494               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3495                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3496                 {
3497                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3498                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3499                   if (! x)
3500                     abort ();
3501                 }
3502               else
3503                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3504             }
3505         }
3506     }
3507
3508   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3509      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3510      of repetitions that will be performed.  */
3511
3512   for (i = 0; i < 4; i++)
3513     {
3514       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3515          with it.  */
3516       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3517         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, i == 3, in_dest);
3518
3519       if (GET_CODE (x) == code)
3520         break;
3521
3522       code = GET_CODE (x);
3523
3524       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3525          have changed the form of X)  */
3526       op0_mode = VOIDmode;
3527     }
3528
3529   return x;
3530 }
3531 \f
3532 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3533    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3534    expression.
3535
3536    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0); LAST is nonzero if this
3537    will be the iteration even if an expression with a code different from
3538    X is returned; IN_DEST is nonzero if we are inside a SET_DEST.  */
3539
3540 static rtx
3541 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int last,
3542                       int in_dest)
3543 {
3544   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3545   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3546   rtx temp;
3547   rtx reversed;
3548   int i;
3549
3550   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3551      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3552   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3553       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3554     {
3555       temp = XEXP (x, 0);
3556       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3557       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3558     }
3559
3560   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3561      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3562      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3563      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3564      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3565      the first operand of X will really look like:
3566          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3567      We convert this to
3568          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3569      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3570      of this function may simplify the expression further.
3571
3572      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3573      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3574      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3575
3576      We do this to simplify address expressions.  */
3577
3578   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3579       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3580       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3581       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3582       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3583       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3584       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3585       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3586       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3587                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3588                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3589     {
3590       rtx new
3591         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3592                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3593                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3594
3595       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3596                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3597
3598       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3599     }
3600
3601   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3602      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3603      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3604      condition.
3605
3606      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3607
3608   if (((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
3609         || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3610        && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3611             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3612                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3613                       == 'o')))
3614            || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o'
3615                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3616                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 1))))
3617                          == 'o')))))
3618       || (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
3619           && ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
3620                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3621                      && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
3622                          == 'o'))))))
3623     {
3624       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3625
3626       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3627       if (cond != 0
3628           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3629              to be simpler, so don't use it.  */
3630           && ! (GET_RTX_CLASS (code) == '<'
3631                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == '<'
3632                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) == '<')))
3633         {
3634           rtx cop1 = const0_rtx;
3635           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3636
3637           if (cond_code == NE && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond)) == '<')
3638             return x;
3639
3640           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3641              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3642              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3643              result of the if_then_else_cond call above.  */
3644           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3645           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3646
3647           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3648              is unlikely to be simpler.  */
3649           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3650               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3651             {
3652               enum rtx_code reversed;
3653
3654               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3655                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3656
3657               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3658                  just make the comparison operation.  */
3659               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3660                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3661               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3662                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3663                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3664                            != UNKNOWN))
3665                 x = gen_binary (reversed, mode, cond, cop1);
3666
3667               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3668                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3669               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3670                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3671                        && false_rtx == const0_rtx)
3672                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3673                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3674                                                     cop1),
3675                                         mode);
3676               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3677                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3678                        && true_rtx == const0_rtx
3679                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3680                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3681                            != UNKNOWN))
3682                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3683                                         gen_binary (reversed, mode,
3684                                                     cond, cop1),
3685                                         mode);
3686               else
3687                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3688                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3689                                                          cond, cop1),
3690                                              true_rtx, false_rtx);
3691
3692               code = GET_CODE (x);
3693               op0_mode = VOIDmode;
3694             }
3695         }
3696     }
3697
3698   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3699      present before.  */
3700   temp = 0;
3701   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3702     {
3703     case '1':
3704       if (op0_mode == VOIDmode)
3705         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3706       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3707       break;
3708     case '<':
3709       {
3710         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3711         if (cmp_mode == VOIDmode)
3712           {
3713             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3714             if (cmp_mode == VOIDmode)
3715               cmp_mode = op0_mode;
3716           }
3717         temp = simplify_relational_operation (code, cmp_mode,
3718                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3719       }
3720 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3721       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3722         {
3723           if (temp == const0_rtx)
3724             temp = CONST0_RTX (mode);
3725           else
3726             temp = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode),
3727                                                  mode);
3728         }
3729 #endif
3730       break;
3731     case 'c':
3732     case '2':
3733       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3734       break;
3735     case 'b':
3736     case '3':
3737       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3738                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3739       break;
3740     }
3741
3742   if (temp)
3743     {
3744       x = temp;
3745       code = GET_CODE (temp);
3746       op0_mode = VOIDmode;
3747       mode = GET_MODE (temp);
3748     }
3749
3750   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3751   if (code == PLUS || code == MINUS
3752       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3753     {
3754       x = apply_distributive_law (x);
3755       code = GET_CODE (x);
3756       op0_mode = VOIDmode;
3757     }
3758
3759   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3760      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3761      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3762   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3763        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3764        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3765       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3766           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3767     {
3768       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3769         {
3770           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3771           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3772           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3773           rtx inner;
3774
3775           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3776              one if this is a commutative operation.  */
3777           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3778             {
3779               rtx tem = inner_op0;
3780               inner_op0 = inner_op1;
3781               inner_op1 = tem;
3782             }
3783           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3784                                              : code == DIV ? MULT
3785                                              : code,
3786                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3787
3788           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3789              didn't simplify.  */
3790           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3791             {
3792               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3793               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3794                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3795                                                  XEXP (x, 1));
3796             }
3797
3798           if (inner)
3799             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3800         }
3801     }
3802
3803   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3804   switch (code)
3805     {
3806     case MEM:
3807       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3808          address-recognizing predicates are called later.  */
3809       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3810       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3811       break;
3812
3813     case SUBREG:
3814       if (op0_mode == VOIDmode)
3815         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3816
3817       /* simplify_subreg can't use gen_lowpart_for_combine.  */
3818       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3819           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3820              /* Don't call gen_lowpart_for_combine if the inner mode
3821                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3822                 inner mode is invalid.  */
3823           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3824               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3825         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3826
3827       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3828         break;
3829       {
3830         rtx temp;
3831         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3832                                 SUBREG_BYTE (x));
3833         if (temp)
3834           return temp;
3835       }
3836
3837       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3838          of the address.  */
3839       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3840           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3841               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3842         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3843
3844       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3845          we might have been counting on using the fact that some bits were
3846          zero.  We now do this in the SET.  */
3847
3848       break;
3849
3850     case NOT:
3851       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3852           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3853           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3854               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3855           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3856           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3857         {
3858           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3859
3860           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3861                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3862                                                   inner_mode),
3863                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3864           return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3865         }
3866
3867       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3868          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3869          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3870          coded.  */
3871
3872       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3873         {
3874           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3875           enum machine_mode op_mode;
3876
3877           op_mode = GET_MODE (in1);
3878           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
3879
3880           op_mode = GET_MODE (in2);
3881           if (op_mode == VOIDmode)
3882             op_mode = mode;
3883           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
3884
3885           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
3886             {
3887               rtx tem = in2;
3888               in2 = in1; in1 = tem;
3889             }
3890
3891           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3892                                  mode, in1, in2);
3893         }
3894       break;
3895
3896     case NEG:
3897       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
3898       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3899           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3900           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3901         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3902
3903       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3904
3905       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3906          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3907          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3908
3909       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3910           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3911           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3912         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3913                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3914
3915       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3916          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3917          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3918          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3919          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3920          complex if it was just a register.  */
3921
3922       if (GET_CODE (temp) != REG
3923           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3924                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3925           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3926         {
3927           rtx temp1 = simplify_shift_const
3928             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3929              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3930                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3931              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3932
3933           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3934              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3935              we are better off with TEMP1.  */
3936           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3937               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3938               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3939             return temp1;
3940         }
3941       break;
3942
3943     case TRUNCATE:
3944       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
3945          because we don't know the real bitsize of the partial
3946          integer mode.  */
3947       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
3948         break;
3949
3950       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3951           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3952                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
3953         SUBST (XEXP (x, 0),
3954                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3955                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
3956
3957       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
3958       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
3959            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
3960           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3961         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3962
3963       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
3964          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
3965       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
3966            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3967           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
3968               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
3969           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
3970         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
3971                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
3972
3973       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
3974          (truncate:SI x).  */
3975       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3976           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
3977           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
3978         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
3979
3980       /* If we know that the value is already truncated, we can
3981          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
3982          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
3983          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
3984          with the umulXi3_highpart patterns.  */
3985       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
3986                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3987           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3988              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
3989           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3990                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
3991         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
3992
3993       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
3994          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
3995          but it works even if the comparison is done in a mode larger
3996          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
3997       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3998           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3999           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4000         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4001
4002       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4003          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4004          permits.  */
4005       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4006           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4007           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4008           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (temp)) == '<')
4009         return gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (x, 0));
4010
4011       break;
4012
4013     case FLOAT_TRUNCATE:
4014       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4015       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4016           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4017         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4018
4019       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4020          = (float_truncate:SF foo:XF).
4021          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4022
4023          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4024          = (float_truncate:SF foo:DF).
4025
4026          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4027          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4028       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4029            && flag_unsafe_math_optimizations)
4030           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4031         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4032                                                             0)))
4033                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4034                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4035                                    mode,
4036                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4037
4038       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4039       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4040           && (flag_unsafe_math_optimizations
4041               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4042                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4043                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4044                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4045         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4046                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4047                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4048
4049       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4050          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4051       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4052            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4053           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4054           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4055         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4056                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4057
4058       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4059          is (float_truncate:SF x).  */
4060       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4061           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4062           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4063         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4064       break;
4065     case FLOAT_EXTEND:
4066       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4067
4068           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4069           rounding can't happen.
4070           */
4071       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4072           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4073               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4074                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4075                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4076                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4077         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4078                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4079                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4080
4081       break;
4082 #ifdef HAVE_cc0
4083     case COMPARE:
4084       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4085          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4086          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4087       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4088         return XEXP (x, 0);
4089
4090       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4091          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4092          0 - 0 is -0.  */
4093       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4094             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4095           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4096         return XEXP (x, 0);
4097       break;
4098 #endif
4099
4100     case CONST:
4101       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4102          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4103          REG_EQUAL note.  */
4104       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4105         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4106       break;
4107
4108 #ifdef HAVE_lo_sum
4109     case LO_SUM:
4110       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4111          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4112          again if it doesn't match.  */
4113       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4114           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4115         return XEXP (x, 1);
4116       break;
4117 #endif
4118
4119     case PLUS:
4120       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4121        */
4122       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4123           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4124         {
4125           rtx in1, in2;
4126
4127           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4128           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4129           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4130                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4131         }
4132
4133       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4134          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4135          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4136          they are now checked elsewhere.  */
4137       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4138           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4139         return gen_binary (PLUS, mode,
4140                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4141                                        XEXP (x, 1)),
4142                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4143
4144       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4145          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4146          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4147          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4148          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4149       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4150           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4151           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4152           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4153           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4154               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4155           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4156           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4157                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4158                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4159                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4160               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4161                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4162                       == (unsigned int) i + 1))))
4163         return simplify_shift_const
4164           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4165            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4166                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4167                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4168            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4169
4170       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4171          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4172          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4173          below.  */
4174       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4175           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4176               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4177           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4178                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4179                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4180         return
4181           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4182
4183       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4184          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4185          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4186          "a = (b & 8) == 0;"  */
4187       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4188           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
4189           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4190                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
4191           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4192         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4193            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4194                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4195                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4196            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4197
4198       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4199          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4200          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4201          become a & 3.  */
4202
4203       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4204           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4205               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4206         {
4207           /* Try to simplify the expression further.  */
4208           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4209           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, last, in_dest);
4210
4211           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4212              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4213              address arithmetic instructions.  */
4214           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4215             return temp;
4216         }
4217       break;
4218
4219     case MINUS:
4220       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4221          by reversing the comparison code if valid.  */
4222       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4223           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4224           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) == '<'
4225           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4226                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4227                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4228         return reversed;
4229
4230       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4231          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4232       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4233           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4234           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4235           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4236         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4237                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4238
4239       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4240        */
4241       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4242           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4243         {
4244           rtx in1, in2;
4245
4246           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4247           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4248           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4249                              XEXP (x, 0));
4250         }
4251
4252       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4253          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4254       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4255           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4256         {
4257           rtx in1, in2;
4258
4259           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4260           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4261           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4262                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4263         }
4264
4265       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4266          integers.  */
4267       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4268         return gen_binary (MINUS, mode,
4269                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4270                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4271                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4272       break;
4273
4274     case MULT:
4275       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4276          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4277          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4278
4279       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4280         {
4281           x = apply_distributive_law
4282             (gen_binary (PLUS, mode,
4283                          gen_binary (MULT, mode,
4284                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4285                          gen_binary (MULT, mode,
4286                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4287                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4288
4289           if (GET_CODE (x) != MULT)
4290             return x;
4291         }
4292       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4293       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4294           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4295         {
4296           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4297                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4298                                                XEXP (x, 1));
4299           if (tem)
4300             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4301         }
4302       break;
4303
4304     case UDIV:
4305       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4306          its first operand is a shift.  */
4307       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4308           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4309           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4310               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4311               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4312               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4313               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4314         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4315       break;
4316
4317     case EQ:  case NE:
4318     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4319     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4320     case UNEQ:  case LTGT:
4321     case UNGT:  case UNGE:
4322     case UNLT:  case UNLE:
4323     case UNORDERED: case ORDERED:
4324       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4325          with it.  */
4326       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4327           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4328               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4329         {
4330           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4331           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4332           enum rtx_code new_code;
4333
4334           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4335             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4336
4337           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4338           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4339
4340           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4341              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4342              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4343              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4344              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4345              (plus X 1).
4346
4347              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4348              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4349              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4350              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4351
4352           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4353               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4354               && op1 == const0_rtx
4355               && mode == GET_MODE (op0)
4356               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4357             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4358                                             expand_compound_operation (op0));
4359
4360           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4361                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4362                    && op1 == const0_rtx
4363                    && mode == GET_MODE (op0)
4364                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4365                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4366             {
4367               op0 = expand_compound_operation (op0);
4368               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4369                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4370                                          mode);
4371             }
4372
4373           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4374                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4375                    && op1 == const0_rtx
4376                    && mode == GET_MODE (op0)
4377                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4378             {
4379               op0 = expand_compound_operation (op0);
4380               return gen_binary (XOR, mode,
4381                                  gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4382                                  const1_rtx);
4383             }
4384
4385           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4386                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4387                    && op1 == const0_rtx
4388                    && mode == GET_MODE (op0)
4389                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4390                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4391             {
4392               op0 = expand_compound_operation (op0);
4393               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), 1);
4394             }
4395
4396           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4397              those above.  */
4398           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4399               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4400               && op1 == const0_rtx
4401               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4402                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4403             return gen_lowpart_for_combine (mode,
4404                                             expand_compound_operation (op0));
4405
4406           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4407                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4408                    && op1 == const0_rtx
4409                    && mode == GET_MODE (op0)
4410                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4411             {
4412               op0 = expand_compound_operation (op0);
4413               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4414                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4415                                          mode);
4416             }
4417
4418           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4419                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4420                    && op1 == const0_rtx
4421                    && mode == GET_MODE (op0)
4422                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4423                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4424             {
4425               op0 = expand_compound_operation (op0);
4426               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4427                                          gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
4428                                          mode);
4429             }
4430
4431           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4432           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4433                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4434                    && op1 == const0_rtx
4435                    && mode == GET_MODE (op0)
4436                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4437             {
4438               op0 = expand_compound_operation (op0);
4439               return plus_constant (gen_lowpart_for_combine (mode, op0), -1);
4440             }
4441
4442           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4443              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4444              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4445              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4446              going to test the sign bit.  */
4447           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4448               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4449               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4450                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4451               && op1 == const0_rtx
4452               && mode == GET_MODE (op0)
4453               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4454             {
4455               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4456                                         expand_compound_operation (op0),
4457                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4458               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4459                 return XEXP (x, 0);
4460               else
4461                 return x;
4462             }
4463
4464           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4465           if (new_code != code)
4466             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4467
4468           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4469              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4470           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4471           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4472         }
4473       break;
4474
4475     case IF_THEN_ELSE:
4476       return simplify_if_then_else (x);
4477
4478     case ZERO_EXTRACT:
4479     case SIGN_EXTRACT:
4480     case ZERO_EXTEND:
4481     case SIGN_EXTEND:
4482       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4483       if (in_dest)
4484         return x;
4485
4486       return expand_compound_operation (x);
4487
4488     case SET:
4489       return simplify_set (x);
4490
4491     case AND:
4492     case IOR:
4493     case XOR:
4494       return simplify_logical (x, last);
4495
4496     case ABS:
4497       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4498       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4499         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4500
4501       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4502          do nothing.  */
4503       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4504         break;
4505
4506       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4507       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4508           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4509                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4510               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4511                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4512                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4513                   == 0)))
4514         return XEXP (x, 0);
4515
4516       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4517       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4518         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4519
4520       break;
4521
4522     case FFS:
4523       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4524       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4525           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4526         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4527       break;
4528
4529     case POPCOUNT:
4530     case PARITY:
4531       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4532       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4533         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4534       break;
4535
4536     case FLOAT:
4537       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4538       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4539         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4540       break;
4541
4542     case ASHIFT:
4543     case LSHIFTRT:
4544     case ASHIFTRT:
4545     case ROTATE:
4546     case ROTATERT:
4547       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4548       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4549         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4550                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4551
4552       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4553         SUBST (XEXP (x, 1),
4554                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4555                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4556                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4557                               - 1,
4558                               NULL_RTX, 0));
4559       break;
4560
4561     case VEC_SELECT:
4562       {
4563         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4564         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4565         int len;
4566
4567         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4568           abort ();
4569         len = XVECLEN (op1, 0);
4570         if (len == 1
4571             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4572             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4573           {
4574             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4575
4576             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4577             for (;;)
4578               {
4579                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4580                   return op0;
4581                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4582                   {
4583                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4584                     if (op0_size < offset)
4585                       op0 = XEXP (op0, 0);
4586                     else
4587                       {
4588                         offset -= op0_size;
4589                         op0 = XEXP (op0, 1);
4590                       }
4591                   }
4592                 else
4593                   break;
4594               }
4595           }
4596       }
4597
4598       break;
4599
4600     default:
4601       break;
4602     }
4603
4604   return x;
4605 }
4606 \f
4607 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4608
4609 static rtx
4610 simplify_if_then_else (rtx x)
4611 {
4612   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4613   rtx cond = XEXP (x, 0);
4614   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4615   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4616   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4617   int comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4618   rtx temp;
4619   int i;
4620   enum rtx_code false_code;
4621   rtx reversed;
4622
4623   /* Simplify storing of the truth value.  */
4624   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4625     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4626
4627   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4628   if (comparison_p
4629       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4630       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4631                                           XEXP (cond, 1))))
4632     return reversed;
4633
4634   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4635      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4636      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4637
4638   if (comparison_p
4639       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4640           != UNKNOWN)
4641       && GET_CODE (XEXP (cond, 0)) == REG)
4642     {
4643       HOST_WIDE_INT nzb;
4644       rtx from = XEXP (cond, 0);
4645       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4646       rtx false_val = true_val;
4647       int swapped = 0;
4648
4649       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4650
4651       if (false_code == EQ)
4652         {
4653           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4654           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4655         }
4656
4657       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4658          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4659          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4660
4661       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4662           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4663         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4664       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4665                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4666                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4667         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4668
4669       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4670          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4671          of locally-shared RTL.  */
4672
4673       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4674         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4675                                       from, true_val),
4676                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4677       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4678         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4679                                    from, false_val),
4680                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4681
4682       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4683       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4684
4685       true_rtx = XEXP (x, 1);
4686       false_rtx = XEXP (x, 2);
4687       true_code = GET_CODE (cond);
4688     }
4689
4690   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4691      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4692      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4693      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4694      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4695
4696   if (comparison_p
4697       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4698       && (true_rtx == pc_rtx
4699           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4700               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4701           || true_rtx == const0_rtx
4702           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (true_rtx)) == 'o'
4703               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4704           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG
4705               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (true_rtx))) == 'o'
4706               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (false_rtx)) != 'o')
4707           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4708           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4709     {
4710       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4711       SUBST (XEXP (x, 0),
4712              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4713                                   XEXP (cond, 1)));
4714
4715       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4716       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4717
4718       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4719       cond = XEXP (x, 0);
4720
4721       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4722       true_code = GET_CODE (cond);
4723       comparison_p = GET_RTX_CLASS (true_code) == '<';
4724     }
4725
4726   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4727
4728   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4729     return true_rtx;
4730
4731   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4732   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4733       && !HONOR_NANS (mode)
4734       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4735       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4736     return false_rtx;
4737   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4738            && !HONOR_NANS (mode)
4739            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4740            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4741     return true_rtx;
4742
4743   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4744
4745   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4746       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4747       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4748       && comparison_p
4749       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4750       && ! side_effects_p (true_rtx))
4751     switch (true_code)
4752       {
4753       case GT:
4754       case GE:
4755         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4756       case LT:
4757       case LE:
4758         return
4759           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4760                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4761                               mode);
4762       default:
4763         break;
4764       }
4765
4766   /* Look for MIN or MAX.  */
4767
4768   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4769       && comparison_p
4770       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4771       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4772       && ! side_effects_p (cond))
4773     switch (true_code)
4774       {
4775       case GE:
4776       case GT:
4777         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4778       case LE:
4779       case LT:
4780         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4781       case GEU:
4782       case GTU:
4783         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4784       case LEU:
4785       case LTU:
4786         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4787       default:
4788         break;
4789       }
4790
4791   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4792      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4793      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4794      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4795      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4796      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4797
4798   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4799       && comparison_p
4800       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4801       && ! side_effects_p (x))
4802     {
4803       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4804       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4805       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4806       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4807       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4808       enum machine_mode m = mode;
4809       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4810
4811       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4812            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4813            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4814            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4815           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4816         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4817
4818       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4819          would be a match if we swapped the operands.  */
4820       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4821                 || GET_CODE (t) == XOR)
4822                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4823         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4824       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4825                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4826                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4827                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4828                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4829                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4830                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4831                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4832                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4833                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4834                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4835                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4836                    > (unsigned int)
4837                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4838                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4839         {
4840           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4841           extend_op = SIGN_EXTEND;
4842           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4843         }
4844       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4845                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4846                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4847                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4848                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4849                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4850                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4851                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4852                    > (unsigned int)
4853                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4854                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4855         {
4856           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4857           extend_op = SIGN_EXTEND;
4858           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4859         }
4860       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4861                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4862                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4863                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4864                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4865                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4866                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4867                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4868                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4869                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4870                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4871                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4872                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4873                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4874                    == 0))
4875         {
4876           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4877           extend_op = ZERO_EXTEND;
4878           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4879         }
4880       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4881                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4882                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4883                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4884                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4885                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4886                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4887                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4888                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4889                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
4890                    == 0))
4891         {
4892           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4893           extend_op = ZERO_EXTEND;
4894           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4895         }
4896
4897       if (z)
4898         {
4899           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
4900                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4901           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
4902                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
4903           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4904           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
4905
4906           if (extend_op != NIL)
4907             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
4908
4909           return temp;
4910         }
4911     }
4912
4913   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
4914      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
4915      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
4916      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
4917
4918   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4919       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4920       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4921            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
4922           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
4923                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4924               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
4925     return
4926       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4927                             gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (cond, 0)), i);
4928
4929   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
4930   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
4931       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4932       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
4933           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
4934       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
4935     return XEXP (cond, 0);
4936
4937   return x;
4938 }
4939 \f
4940 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
4941
4942 static rtx
4943 simplify_set (rtx x)
4944 {
4945   rtx src = SET_SRC (x);
4946   rtx dest = SET_DEST (x);
4947   enum machine_mode mode
4948     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
4949   rtx other_insn;
4950   rtx *cc_use;
4951
4952   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
4953   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
4954     return src;
4955
4956   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
4957      simplify the expression for the object knowing that we only need the
4958      low-order bits.  */
4959
4960   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4961       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4962     {
4963       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
4964       SUBST (SET_SRC (x), src);
4965     }
4966
4967   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
4968      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
4969      undobuf.other_insn.  */
4970   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
4971        || GET_CODE (src) == COMPARE
4972        || CC0_P (dest))
4973       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
4974       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
4975       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
4976       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
4977     {
4978       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
4979       enum rtx_code new_code;
4980       rtx op0, op1, tmp;
4981       int other_changed = 0;
4982       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
4983       enum machine_mode tmp_mode;
4984
4985       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
4986         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
4987       else
4988         op0 = src, op1 = const0_rtx;
4989
4990       /* Check whether the comparison is known at compile time.  */
4991       if (GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4992         tmp_mode = GET_MODE (op0);
4993       else if (GET_MODE (op1) != VOIDmode)
4994         tmp_mode = GET_MODE (op1);
4995       else
4996         tmp_mode = compare_mode;
4997       tmp = simplify_relational_operation (old_code, tmp_mode, op0, op1);
4998       if (tmp != NULL_RTX)
4999         {
5000           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5001           undobuf.other_insn = other_insn;
5002           SUBST (*cc_use, tmp);
5003
5004           /* Attempt to simplify CC user.  */
5005           if (GET_CODE (pat) == SET)
5006             {
5007               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5008               if (new != NULL_RTX)
5009                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5010             }
5011
5012           /* Convert X into a no-op move.  */
5013           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5014           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5015           return x;
5016         }
5017
5018       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5019       new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
5020
5021 #ifdef SELECT_CC_MODE
5022       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5023          need to use a different CC mode here.  */
5024       compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5025
5026 #ifndef HAVE_cc0
5027       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5028          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5029          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5030          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5031          which case we can safely change its mode.  */
5032       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5033         {
5034           unsigned int regno = REGNO (dest);
5035           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5036
5037           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5038               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5039             {
5040               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5041                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5042
5043               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5044               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5045               other_changed = 1;
5046
5047               dest = new_dest;
5048             }
5049         }
5050 #endif  /* cc0 */
5051 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5052
5053       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5054          undobuf.other_insn.  */
5055       if (new_code != old_code)
5056         {
5057           int other_changed_previously = other_changed;
5058           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5059
5060           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5061                                           dest, const0_rtx));
5062           other_changed = 1;
5063
5064           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5065              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5066              is zero, check if changing the user of the condition code will
5067              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5068              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5069
5070           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5071                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5072               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5073               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5074               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5075             {
5076               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5077
5078               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5079                    && ! check_asm_operands (pat)))
5080                 {
5081                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5082                   other_changed = 0;
5083
5084                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5085                 }
5086             }
5087         }
5088
5089       if (other_changed)
5090         undobuf.other_insn = other_insn;
5091
5092 #ifdef HAVE_cc0
5093       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5094          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5095       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5096         {
5097           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5098           src = op0;
5099         }
5100       else
5101 #endif
5102
5103       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5104          correct mode, we need one.  */
5105       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5106         {
5107           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5108           src = SET_SRC (x);
5109         }
5110       else
5111         {
5112           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5113           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5114           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5115         }
5116     }
5117   else
5118     {
5119       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5120          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5121       src = make_compound_operation (src, SET);
5122       SUBST (SET_SRC (x), src);
5123     }
5124
5125   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5126      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5127      (set (subreg:m2 x) (op)).
5128
5129      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5130      we only care about the low bits of the result.
5131
5132      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5133      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5134      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5135      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5136
5137   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5138       && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (src))) != 'o'
5139       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5140            / UNITS_PER_WORD)
5141           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5142                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5143 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5144       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5145         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5146 #endif
5147 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5148       && ! (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5149             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5150                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5151                                          GET_MODE (src)))
5152 #endif
5153       && (GET_CODE (dest) == REG
5154           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5155               && GET_CODE (SUBREG_REG (dest)) == REG)))
5156     {
5157       SUBST (SET_DEST (x),
5158              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5159                                       dest));
5160       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5161
5162       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5163     }
5164
5165 #ifdef HAVE_cc0
5166   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5167      in SRC.  */
5168   if (dest == cc0_rtx
5169       && GET_CODE (src) == SUBREG
5170       && subreg_lowpart_p (src)
5171       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5172           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5173     {
5174       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5175       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5176
5177       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5178       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5179           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5180               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5181                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5182         {
5183           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5184           src = SET_SRC (x);
5185         }
5186     }
5187 #endif
5188
5189 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5190   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5191      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5192      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5193
5194   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5195       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5196       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5197       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5198           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5199       && GET_CODE (SUBREG_REG (src)) == MEM)
5200     {
5201       SUBST (SET_SRC (x),
5202              gen_rtx (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5203                       GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5204
5205       src = SET_SRC (x);
5206     }
5207 #endif
5208
5209   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5210      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5211      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5212      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5213      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5214
5215   if (GET_CODE (dest) != PC
5216       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5217       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5218       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5219       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5220       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5221 #ifdef HAVE_conditional_move
5222       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5223 #endif
5224       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5225                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5226           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5227       && ! side_effects_p (src))
5228     {
5229       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5230                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5231       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5232                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5233       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5234
5235       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5236           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5237         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5238       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5239                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5240         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5241       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5242                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5243         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5244       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5245                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5246         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5247
5248       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5249                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5250       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5251                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5252                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5253                                               GET_MODE (src)),
5254                           false_rtx);
5255
5256       SUBST (SET_SRC (x),
5257              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5258                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5259                          term3));
5260
5261       src = SET_SRC (x);
5262     }
5263
5264   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5265      whole thing fail.  */
5266   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5267     return src;
5268   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5269     return dest;
5270   else
5271     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5272     return make_field_assignment (x);
5273 }
5274 \f
5275 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5276    result.  LAST is nonzero if this is the last retry.  */
5277
5278 static rtx
5279 simplify_logical (rtx x, int last)
5280 {
5281   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5282   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5283   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5284   rtx reversed;
5285
5286   switch (GET_CODE (x))
5287     {
5288     case AND:
5289       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5290          insn (and may simplify more).  */
5291       if (GET_CODE (op0) == XOR
5292           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5293           && ! side_effects_p (op1))
5294         x = gen_binary (AND, mode,
5295                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5296                         op1);
5297
5298       if (GET_CODE (op0) == XOR
5299           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5300           && ! side_effects_p (op1))
5301         x = gen_binary (AND, mode,
5302                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5303                         op1);
5304
5305       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5306       if (GET_CODE (op0) == NOT
5307           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5308           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5309           && ! side_effects_p (op1))
5310         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5311
5312       if (GET_CODE (op0) == NOT
5313           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5314           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5315           && ! side_effects_p (op1))
5316         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5317
5318       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5319          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5320          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5321       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5322           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5323               || INTVAL (op1) > 0))
5324         {
5325           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5326
5327           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5328              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5329              and then exit.  */
5330           if (last
5331               && GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5332               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5333               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
5334             return gen_binary (IOR, mode,
5335                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5336                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5337                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5338
5339           if (GET_CODE (x) != AND)
5340             return x;
5341
5342           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'
5343               || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2')
5344             op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
5345         }
5346
5347       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5348       if (GET_CODE (op0) == IOR
5349           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5350               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5351           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5352           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5353         return op1;
5354
5355       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5356          we start with some combination of logical operations and apply
5357          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5358          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5359          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5360          will result.
5361
5362          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5363          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5364          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5365          which then simplifies to (and (A (not B))).
5366
5367          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5368          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5369
5370       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5371         {
5372           x = apply_distributive_law
5373             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5374                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5375                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5376                                      copy_rtx (op1))));
5377           if (GET_CODE (x) != AND)
5378             return x;
5379         }
5380
5381       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5382         return apply_distributive_law
5383           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5384                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5385                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5386                                    copy_rtx (op0))));
5387
5388       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5389          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5390
5391       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5392         return apply_distributive_law
5393           (gen_binary (XOR, mode,
5394                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5395                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5396                                    XEXP (op1, 1))));
5397
5398       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5399         return apply_distributive_law
5400           (gen_binary (XOR, mode,
5401                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5402                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5403       break;
5404
5405     case IOR:
5406       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5407       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5408           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5409           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5410         return op1;
5411
5412       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5413       if (GET_CODE (op0) == AND
5414           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5415               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5416           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5417           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5418         return op1;
5419
5420       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5421          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5422
5423       if (GET_CODE (op0) == AND)
5424         {
5425           x = apply_distributive_law
5426             (gen_binary (AND, mode,
5427                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5428                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5429                                      copy_rtx (op1))));
5430
5431           if (GET_CODE (x) != IOR)
5432             return x;
5433         }
5434
5435       if (GET_CODE (op1) == AND)
5436         {
5437           x = apply_distributive_law
5438             (gen_binary (AND, mode,
5439                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5440                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5441                                      copy_rtx (op0))));
5442
5443           if (GET_CODE (x) != IOR)
5444             return x;
5445         }
5446
5447       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5448          mode size to (rotate A CX).  */
5449
5450       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5451            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5452           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5453           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5454           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5455           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5456               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5457         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5458                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5459                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5460
5461       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5462          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5463          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5464          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5465          can be safely shifted left C bits.  */
5466       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5467           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5468           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5469           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5470           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5471         {
5472           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5473           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5474
5475           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5476               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5477             {
5478               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5479                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5480               return op0;
5481             }
5482         }
5483       break;
5484
5485     case XOR:
5486       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5487          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5488          using those methods and possibly other simplifications.  */
5489
5490       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5491           && (nonzero_bits (op0, mode)
5492               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5493         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5494
5495       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5496          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5497          (NOT y).  */
5498       {
5499         int num_negated = 0;
5500
5501         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5502           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5503         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5504           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5505
5506         if (num_negated == 2)
5507           {
5508             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5509             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5510           }
5511         else if (num_negated == 1)
5512           return
5513             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5514                                 mode);
5515       }
5516
5517       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5518          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5519          if B is a constant.  */
5520
5521       if (GET_CODE (op0) == AND
5522           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5523           && ! side_effects_p (op1))
5524         return gen_binary (AND, mode,
5525                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5526                            op1);
5527
5528       else if (GET_CODE (op0) == AND
5529                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5530                && ! side_effects_p (op1))
5531         return gen_binary (AND, mode,
5532                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5533                            op1);
5534
5535       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5536          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5537       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5538           && op1 == const1_rtx
5539           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5540           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5541                                               XEXP (op0, 1))))
5542         return reversed;
5543
5544       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5545          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5546          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5547
5548       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5549           && op1 == const1_rtx
5550           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5551           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5552           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5553         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5554
5555       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5556          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5557       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5558           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5559               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5560           && op1 == const_true_rtx
5561           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<'
5562           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5563                                               XEXP (op0, 1))))
5564         return reversed;
5565
5566       break;
5567
5568     default:
5569       abort ();
5570     }
5571
5572   return x;
5573 }
5574 \f
5575 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5576    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5577    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5578    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5579
5580    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5581    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5582    simplifying at each stage.
5583
5584    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5585    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5586    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5587
5588 static rtx
5589 expand_compound_operation (rtx x)
5590 {
5591   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5592   int unsignedp = 0;
5593   unsigned int modewidth;
5594   rtx tem;
5595
5596   switch (GET_CODE (x))
5597     {
5598     case ZERO_EXTEND:
5599       unsignedp = 1;
5600     case SIGN_EXTEND:
5601       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5602          it depends on implicitly extending the value.
5603          Since we don't know the right way to extend it,
5604          we can't tell whether the implicit way is right.
5605
5606          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5607          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5608          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5609       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5610         return x;
5611
5612       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5613          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5614          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5615          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5616
5617          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5618          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5619          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5620
5621       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5622         return x;
5623
5624       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5625          or complex modes into shifts causes problems.  */
5626
5627       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5628         return x;
5629
5630       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5631       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5632          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5633          know how much masking to do.  */
5634       if (len == 0)
5635         return x;
5636
5637       break;
5638
5639     case ZERO_EXTRACT:
5640       unsignedp = 1;
5641     case SIGN_EXTRACT:
5642       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5643       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5644         return XEXP (x, 0);
5645
5646       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5647           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5648           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5649         return x;
5650
5651       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5652          or complex modes into shifts causes problems.  */
5653
5654       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5655         return x;
5656
5657       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5658       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5659
5660       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5661          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5662          and is used only for this purpose.  */
5663       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5664         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5665
5666       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5667         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5668
5669       break;
5670
5671     default:
5672       return x;
5673     }
5674   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5675      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5676      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5677   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5678       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5679           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5680                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5681                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5682                      >> 1))
5683                == 0)))
5684     {
5685       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5686       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5687
5688       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5689       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5690        return temp2;
5691       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5692        return temp;
5693       else
5694        return x;
5695     }
5696
5697   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5698   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5699     {
5700       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5701          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5702          set.  */
5703       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5704           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5705           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5706           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5707               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5708         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5709
5710       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5711       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5712           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5713           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5714           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5715           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5716               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5717         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5718
5719       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5720          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5721          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5722          than HOST_WIDE_INT.  */
5723       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5724           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5725           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) == '<'
5726           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5727               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5728           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5729               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5730         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5731
5732       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5733       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5734           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5735           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5736           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == '<'
5737           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5738               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5739           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5740               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5741         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5742
5743     }
5744
5745   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5746      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5747      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5748      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5749
5750      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5751      converted into an AND of a shift.
5752
5753      We must check for the case where the left shift would have a negative
5754      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5755      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5756      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5757      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5758      a such a position.  */
5759
5760   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5761   if (modewidth + len >= pos)
5762     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5763                                 GET_MODE (x),
5764                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5765                                                       GET_MODE (x),
5766                                                       XEXP (x, 0),
5767                                                       modewidth - pos - len),
5768                                 modewidth - len);
5769
5770   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5771     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5772                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5773                                                         GET_MODE (x),
5774                                                         XEXP (x, 0), pos),
5775                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5776   else
5777     /* Any other cases we can't handle.  */
5778     return x;
5779
5780   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5781      expression.  */
5782   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5783     return x;
5784
5785   return tem;
5786 }
5787 \f
5788 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5789    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5790    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5791    logical operations.
5792
5793    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5794    support variable lengths.  */
5795
5796 static rtx
5797 expand_field_assignment (rtx x)
5798 {
5799   rtx inner;
5800   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5801   int len;
5802   rtx mask;
5803   enum machine_mode compute_mode;
5804
5805   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5806   while (1)
5807     {
5808       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5809           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5810         {
5811           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5812           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5813           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5814         }
5815       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5816                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5817         {
5818           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5819           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5820           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5821
5822           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5823              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5824           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5825               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5826             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5827
5828           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5829             {
5830               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5831                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5832                                - INTVAL (pos));
5833               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5834                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5835                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5836                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5837                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5838                 pos = XEXP (pos, 0);
5839               else
5840                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5841                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5842                                            - len),
5843                                   pos);
5844             }
5845         }
5846
5847       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5848          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5849       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5850                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5851                && nonzero_sign_valid
5852                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5853                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5854                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5855                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5856         {
5857           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5858                            gen_lowpart_for_combine
5859                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5860                             SET_SRC (x)));
5861           continue;
5862         }
5863       else
5864         break;
5865
5866       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5867         inner = SUBREG_REG (inner);
5868
5869       compute_mode = GET_MODE (inner);
5870
5871       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5872       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5873         {
5874           enum machine_mode imode;
5875
5876           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5877           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5878             break;
5879
5880           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5881           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5882           if (imode == BLKmode)
5883             break;
5884
5885           compute_mode = imode;
5886           inner = gen_lowpart_for_combine (imode, inner);
5887         }
5888
5889       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5890       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5891         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5892       else
5893         break;
5894
5895       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5896          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5897          we don't want shared RTL in that case.  */
5898       x = gen_rtx_SET
5899         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5900          gen_binary (IOR, compute_mode,
5901                      gen_binary (AND, compute_mode,
5902                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5903                                                      gen_binary (ASHIFT,
5904                                                                  compute_mode,
5905                                                                  mask, pos),
5906                                                      compute_mode),
5907                                  inner),
5908                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5909                                  gen_binary (AND, compute_mode,
5910                                              gen_lowpart_for_combine
5911                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
5912                                              mask),
5913                                  pos)));
5914     }
5915
5916   return x;
5917 }
5918 \f
5919 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5920    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5921    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5922
5923    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
5924    that went outside the boundary of the object in memory, which is
5925    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
5926    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
5927    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
5928    it will cause the resulting insn not to match.
5929
5930    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5931    signed reference.
5932
5933    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5934    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5935    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5936    be used.
5937
5938    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5939    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5940
5941    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5942
5943    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5944    can't handle it.  */
5945
5946 static rtx
5947 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5948                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5949                  int in_dest, int in_compare)
5950 {
5951   /* This mode describes the size of the storage area
5952      to fetch the overall value from.  Within that, we
5953      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5954   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5955   enum machine_mode inner_mode;
5956   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
5957   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5958   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5959   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5960   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5961   int spans_byte = 0;
5962   rtx new = 0;
5963   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5964   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5965
5966   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
5967   if (GET_CODE (inner) == USE)
5968     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
5969     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
5970        to pretend that it was a full-word object.  */
5971     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
5972   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5973     {
5974       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5975          consider just the QI as the memory to extract from.
5976          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5977          irrelevant to the meaning of this extraction,
5978          since POS and LEN count from the lsb.  */
5979       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
5980         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5981       inner = SUBREG_REG (inner);
5982     }
5983   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
5984            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5985            && pos_rtx == 0 && pos == 0
5986            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
5987     {
5988       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
5989          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
5990          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
5991          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
5992       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
5993                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
5994                              unsignedp, in_dest, in_compare);
5995       if (new != 0)
5996         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
5997     }
5998
5999   inner_mode = GET_MODE (inner);
6000
6001   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6002     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6003
6004   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6005      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6006      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6007      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6008      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6009
6010      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6011      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6012      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6013      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6014      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6015      valid in bit-field insns.  */
6016
6017   if (tmode != BLKmode
6018       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6019       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6020            && GET_CODE (inner) != MEM
6021            && (! in_dest
6022                || (GET_CODE (inner) == REG
6023                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6024           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
6025               && (pos
6026                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6027                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6028               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6029                  may not be aligned, for one thing).  */
6030               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6031               && (inner_mode == tmode
6032                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6033                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6034     {
6035       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6036          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6037          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6038
6039          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6040          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6041
6042       if (GET_CODE (inner) == MEM)
6043         {
6044           HOST_WIDE_INT offset;
6045
6046           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6047           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6048             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6049           else
6050             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6051
6052           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6053         }
6054       else if (GET_CODE (inner) == REG)
6055         {
6056           if (tmode != inner_mode)
6057             {
6058               /* We can't call gen_lowpart_for_combine in a DEST since we
6059                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6060                  return a new hard register.  */
6061               if (pos || in_dest)
6062                 {
6063                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6064
6065                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6066                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6067                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6068                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6069                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6070
6071                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6072                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6073                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6074                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6075                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6076
6077                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6078                      simplifying (x>>32)&255.  */
6079                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6080                     return NULL_RTX;
6081
6082                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6083                 }
6084               else
6085                 new = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner);
6086             }
6087           else
6088             new = inner;
6089         }
6090       else
6091         new = force_to_mode (inner, tmode,
6092                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6093                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6094                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6095                              NULL_RTX, 0);
6096
6097       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6098          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6099
6100       if (in_dest)
6101         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
6102                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6103                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6104                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6105
6106       if (mode == tmode)
6107         return new;
6108
6109       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6110         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6111
6112       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6113          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6114          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6115       if (flag_expensive_optimizations
6116           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6117               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6118                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6119                         GET_MODE_MASK (tmode))
6120                        >> 1))
6121                   == 0)))
6122         {
6123           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6124           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6125
6126           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6127              backends.  */
6128           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6129             return temp;
6130           return temp1;
6131         }
6132
6133       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6134          proper mode.  */
6135
6136       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6137                              mode, new));
6138     }
6139
6140   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6141      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6142      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6143   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6144       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6145     return 0;
6146
6147   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6148      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6149      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6150      our object in cases when an original shift would have been
6151      undefined.  */
6152   if (! spans_byte && GET_CODE (inner) == MEM
6153       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6154           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6155     return 0;
6156
6157   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6158      and the mode for the result.  */
6159   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6160     {
6161       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6162       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6163       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6164     }
6165
6166   if (! in_dest && unsignedp
6167       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6168     {
6169       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6170       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6171       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6172     }
6173
6174   if (! in_dest && ! unsignedp
6175       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6176     {
6177       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6178       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6179       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6180     }
6181
6182   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6183
6184   if (mode != VOIDmode
6185       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6186     extraction_mode = mode;
6187
6188   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6189       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6190     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6191
6192   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6193      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6194      EXTRACTION_MODE.  */
6195   if (GET_CODE (inner) != MEM)
6196     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6197   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6198            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6199                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6200     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6201
6202   orig_pos = pos;
6203
6204   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6205     {
6206       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6207          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6208          position.  Otherwise, build subtraction.
6209          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6210          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6211          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6212          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6213       int width = (GET_CODE (inner) == MEM
6214                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6215                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6216
6217       if (pos_rtx == 0)
6218         pos = width - len - pos;
6219       else
6220         pos_rtx
6221           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6222       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6223          Note that it can only be less than 0 if GET_CODE (inner) != MEM.  */
6224     }
6225
6226   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6227      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6228      the value.  */
6229   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6230       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6231       && ((GET_CODE (inner) == MEM
6232            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6233                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6234                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6235     {
6236       int offset = 0;
6237
6238       /* The computations below will be correct if the machine is big
6239          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6240          If it is mixed, we must adjust.  */
6241
6242       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6243          adjust OFFSET to compensate.  */
6244       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6245           && ! spans_byte
6246           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6247         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6248
6249       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6250       if (pos_rtx == 0)
6251         {
6252           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6253           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6254         }
6255
6256       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6257           && ! spans_byte
6258           && is_mode != wanted_inner_mode)
6259         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6260                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6261
6262       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6263         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6264     }
6265
6266   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6267      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6268      of the new mode.  */
6269   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
6270     {
6271       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6272           && (pos_rtx != 0
6273               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6274         return 0;
6275
6276       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6277                              pos_rtx
6278                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6279                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6280                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6281                                 << orig_pos),
6282                              NULL_RTX, 0);
6283     }
6284
6285   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6286      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6287   if (pos_rtx != 0
6288       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6289     {
6290       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6291
6292       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6293          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6294          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6295          cases.  */
6296       if (flag_expensive_optimizations
6297           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6298               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6299                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6300                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6301                        >> 1))
6302                   == 0)))
6303         {
6304           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6305
6306           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6307              backends.  */
6308           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6309             temp = temp1;
6310         }
6311       pos_rtx = temp;
6312     }
6313   else if (pos_rtx != 0
6314            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6315     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
6316
6317   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6318      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6319      be a CONST_INT.  */
6320   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6321     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6322
6323   else if (pos_rtx == 0)
6324     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6325
6326   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6327   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6328                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6329   if (! in_dest)
6330     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6331
6332   return new;
6333 }
6334 \f
6335 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6336    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6337
6338 static rtx
6339 extract_left_shift (rtx x, int count)
6340 {
6341   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6342   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6343   rtx tem;
6344
6345   switch (code)
6346     {
6347     case ASHIFT:
6348       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6349          either the value being shifted if the shift count is equal to
6350          COUNT or a shift for the difference.  */
6351       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6352           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6353         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6354                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6355       break;
6356
6357     case NEG:  case NOT:
6358       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6359         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6360
6361       break;
6362
6363     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6364       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6365          make a new operation.  */
6366       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6367           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6368           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6369         return gen_binary (code, mode, tem,
6370                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6371
6372       break;
6373
6374     default:
6375       break;
6376     }
6377
6378   return 0;
6379 }
6380 \f
6381 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6382    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6383    Form these expressions.
6384
6385    Return the new rtx, usually just X.
6386
6387    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6388    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6389    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6390    shifts done elsewhere.
6391
6392    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6393
6394    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6395    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6396    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6397    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6398
6399 static rtx
6400 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6401 {
6402   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6403   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6404   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6405   rtx rhs, lhs;
6406   enum rtx_code next_code;
6407   int i;
6408   rtx new = 0;
6409   rtx tem;
6410   const char *fmt;
6411
6412   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6413      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6414      but once inside, go back to our default of SET.  */
6415
6416   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6417                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
6418                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6419                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6420
6421   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6422      nonzero, it will be returned.  */
6423
6424   switch (code)
6425     {
6426     case ASHIFT:
6427       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6428          an address.  */
6429       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6430           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6431           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6432         {
6433           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6434           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6435                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6436                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6437         }
6438       break;
6439
6440     case AND:
6441       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6442          with it.  */
6443       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6444         break;
6445
6446       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6447          is a logical right shift, make an extraction.  */
6448       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6449           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6450         {
6451           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6452           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6453                                  0, in_code == COMPARE);
6454         }
6455
6456       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6457       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6458                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6459                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6460                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6461         {
6462           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6463                                          next_code);
6464           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6465                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6466                                  0, in_code == COMPARE);
6467         }
6468       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6469       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6470                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6471                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6472                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6473                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6474         {
6475           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6476           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6477                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6478                                              XEXP (x, 1)),
6479                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6480                                              XEXP (x, 1)));
6481           new = make_compound_operation (new, in_code);
6482         }
6483
6484       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6485          of bits in M, this is an extraction.  */
6486
6487       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6488                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6489                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6490                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6491         {
6492           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6493           new = make_extraction (mode, new,
6494                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6495                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6496                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6497         }
6498
6499       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6500          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6501          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6502       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6503                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6504                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6505                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6506                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6507                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6508                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6509         {
6510           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6511
6512           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6513           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6514             SUBST (XEXP (x, 0),
6515                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6516                                      make_compound_operation
6517                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6518                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6519         }
6520
6521       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6522          representable by an extraction even if no shift is present.
6523          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6524          we are in a COMPARE.  */
6525       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6526         new = make_extraction (mode,
6527                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6528                                                         next_code),
6529                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6530
6531       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6532          convert this into the appropriate bit extract.  */
6533       else if (in_code == COMPARE
6534                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6535         new = make_extraction (mode,
6536                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6537                                                         next_code),
6538                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6539
6540       break;
6541
6542     case LSHIFTRT:
6543       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6544          arithmetic shift.  */
6545       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6546           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6547           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6548           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6549         {
6550           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6551                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6552                                                            next_code),
6553                                   XEXP (x, 1));
6554           break;
6555         }
6556
6557       /* ... fall through ...  */
6558
6559     case ASHIFTRT:
6560       lhs = XEXP (x, 0);
6561       rhs = XEXP (x, 1);
6562
6563       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6564          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6565       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6566           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6567           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6568           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6569         {
6570           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6571           new = make_extraction (mode, new,
6572                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6573                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6574                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6575           break;
6576         }
6577
6578       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6579          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6580          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6581          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6582
6583       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) != 'o'
6584           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6585                 && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (lhs))) == 'o'))
6586           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6587           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6588           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6589         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6590                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6591                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6592
6593       break;
6594
6595     case SUBREG:
6596       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6597          narrowing the object and it has a different RTL code from
6598          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6599
6600       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6601       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6602           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6603           && subreg_lowpart_p (x))
6604         {
6605           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6606                                      NULL_RTX, 0);
6607
6608           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6609              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6610           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6611             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6612
6613           return newer;
6614         }
6615
6616       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6617          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6618          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6619          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6620       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6621            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6622           && subreg_lowpart_p (x))
6623         {
6624           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6625               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6626                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6627             {
6628               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6629                 break;
6630               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6631             }
6632           else
6633             tem = gen_lowpart_for_combine (mode, XEXP (tem, 0));
6634           return tem;
6635         }
6636       break;
6637
6638     default:
6639       break;
6640     }
6641
6642   if (new)
6643     {
6644       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
6645       code = GET_CODE (x);
6646     }
6647
6648   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6649   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6650   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6651     if (fmt[i] == 'e')
6652       {
6653         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6654         SUBST (XEXP (x, i), new);
6655       }
6656
6657   return x;
6658 }
6659 \f
6660 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6661    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6662    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6663    low-order bit.
6664
6665    *PLEN is set to the length of the field.  */
6666
6667 static int
6668 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6669 {
6670   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6671   int pos = exact_log2 (m & -m);
6672   int len;
6673
6674   if (pos < 0)
6675     return -1;
6676
6677   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
6678      two minus 1.  */
6679   len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6680
6681   if (len <= 0)
6682     return -1;
6683
6684   *plen = len;
6685   return pos;
6686 }
6687 \f
6688 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6689    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6690    If other bits are being computed or if masking operations are done
6691    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6692    ignored.
6693
6694    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6695    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6696
6697    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6698    replace X with REG.
6699
6700    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6701    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6702    NOT, NEG, or XOR.  */
6703
6704 static rtx
6705 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6706                rtx reg, int just_select)
6707 {
6708   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6709   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6710   enum machine_mode op_mode;
6711   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6712   rtx op0, op1, temp;
6713
6714   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6715      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6716      expression is VOIDmode.
6717
6718      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6719      the return value from a call to gen_lowpart_for_combine.  */
6720   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6721     return x;
6722
6723   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6724      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6725      in MODE.  */
6726   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6727               && have_insn_for (code, mode))
6728              ? mode : GET_MODE (x));
6729
6730   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6731      than the one it came in with.  */
6732   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6733       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6734     op_mode = GET_MODE (x);
6735
6736   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6737   if (op_mode)
6738     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6739
6740   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6741      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6742      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6743   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6744     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6745   else
6746     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6747                    - 1);
6748
6749   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6750   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6751
6752   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6753   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6754     x = const0_rtx;
6755
6756   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6757      test below will fail.  */
6758   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6759     {
6760       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6761         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6762       else
6763         {
6764           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6765           return gen_lowpart_common (mode, x);
6766         }
6767     }
6768
6769   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6770      get X in the proper mode.  */
6771   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6772       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6773     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
6774
6775   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6776      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6777   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6778     return x;
6779
6780   switch (code)
6781     {
6782     case CLOBBER:
6783       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6784          generating something that won't match.  */
6785       return x;
6786
6787     case USE:
6788       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6789          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6790          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6791       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6792           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6793         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6794       break;
6795
6796     case SIGN_EXTEND:
6797     case ZERO_EXTEND:
6798     case ZERO_EXTRACT:
6799     case SIGN_EXTRACT:
6800       x = expand_compound_operation (x);
6801       if (GET_CODE (x) != code)
6802         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6803       break;
6804
6805     case REG:
6806       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6807                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6808         x = reg;
6809       break;
6810
6811     case SUBREG:
6812       if (subreg_lowpart_p (x)
6813           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6814              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6815              have.  */
6816           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6817                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6818               || (0 == (mask
6819                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6820                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6821         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6822       break;
6823
6824     case AND:
6825       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6826          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6827          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6828
6829       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6830         {
6831           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6832                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6833
6834           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6835              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6836              need it.  */
6837
6838           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6839               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6840                   == mask))
6841             x = XEXP (x, 0);
6842
6843           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6844              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6845              constant in the AND is wide enough, this might make a
6846              cheaper constant.  */
6847
6848           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6849               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6850               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6851             {
6852               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6853                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6854               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6855               rtx y;
6856
6857               /* If MODE is narrower that HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6858                  number, sign extend it.  */
6859               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6860                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6861                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6862
6863               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6864               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6865                 x = y;
6866             }
6867
6868           break;
6869         }
6870
6871       goto binop;
6872
6873     case PLUS:
6874       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6875          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6876          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6877          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6878
6879       {
6880         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6881         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6882
6883         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6884            number, sign extend it.  */
6885
6886         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6887             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6888           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6889
6890         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6891             && exact_log2 (- smask) >= 0
6892             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6893             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6894           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6895                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6896                                 mode, smask, reg, next_select);
6897       }
6898
6899       /* ... fall through ...  */
6900
6901     case MULT:
6902       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6903          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6904          affect the bits we are interested in.  */
6905       mask = fuller_mask;
6906       goto binop;
6907
6908     case MINUS:
6909       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6910          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6911       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6912           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6913                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6914               > mask))
6915         {
6916           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6917                                   GET_MODE (x));
6918           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6919         }
6920
6921       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
6922          replace with (not Y).  */
6923       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6924           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
6925               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6926         {
6927           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6928                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6929           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6930         }
6931
6932       mask = fuller_mask;
6933       goto binop;
6934
6935     case IOR:
6936     case XOR:
6937       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6938          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6939          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
6940          constant we form is not wider than the mode of X.  */
6941
6942       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6943           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6944           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6945           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6946           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6947           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
6948                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
6949               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6950           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
6951               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
6952         {
6953           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
6954                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6955           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6956                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
6957           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
6958                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6959           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6960         }
6961
6962     binop:
6963       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
6964          change the mode if we have an operation of that mode.  */
6965
6966       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6967                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
6968                                                     reg, next_select));
6969       op1 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
6970                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
6971                                                     reg, next_select));
6972
6973       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6974         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
6975       break;
6976
6977     case ASHIFT:
6978       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
6979          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
6980          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
6981          because such a count will have a different meaning in a
6982          wider mode.  */
6983
6984       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6985              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6986              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
6987           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
6988                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
6989                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
6990         break;
6991
6992       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
6993          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
6994          conservative form of the mask.  */
6995       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6996           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6997           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
6998           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6999         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7000       else
7001         mask = fuller_mask;
7002
7003       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7004                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7005                                                     mask, reg, next_select));
7006
7007       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7008         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7009       break;
7010
7011     case LSHIFTRT:
7012       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7013          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7014          in OP_MODE.  */
7015
7016       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7017           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7018           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7019         {
7020           rtx inner = XEXP (x, 0);
7021           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7022
7023           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7024           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7025
7026           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7027              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7028              width of OP_MODE.  */
7029           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7030               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7031             op_mode = GET_MODE (x);
7032
7033           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7034
7035           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7036             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7037         }
7038
7039       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7040          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7041          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7042
7043       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7044           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7045           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7046              bit.  */
7047           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7048                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7049               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7050           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7051           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7052              needs.  */
7053           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7054               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7055           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7056           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7057               >= exact_log2 (mask + 1)))
7058         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7059                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7060                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7061
7062       goto shiftrt;
7063
7064     case ASHIFTRT:
7065       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7066          all, even if it has a variable count.  */
7067       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7068           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7069                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7070         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7071
7072       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7073          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7074          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7075          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7076          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7077          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7078
7079       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7080           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7081         {
7082           int i = -1;
7083
7084           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7085              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7086              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7087
7088           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7089             {
7090               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7091
7092               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7093                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7094                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7095                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7096
7097               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7098                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7099                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7100                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7101                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7102             }
7103           else
7104             {
7105               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7106               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7107             }
7108
7109           if ((mask & ~nonzero) == 0
7110               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7111             {
7112               x = simplify_shift_const
7113                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7114                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7115                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7116
7117               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7118                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7119             }
7120         }
7121
7122       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7123          even if the shift count isn't a constant.  */
7124       if (mask == 1)
7125         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7126
7127     shiftrt:
7128
7129       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7130          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7131          something that is still a shift.  */
7132
7133       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7134           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7135           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7136           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7137               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7138           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7139           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7140         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7141                               reg, next_select);
7142
7143       break;
7144
7145     case ROTATE:
7146     case ROTATERT:
7147       /* If the shift count is constant and we can do computations
7148          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7149          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7150          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7151       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7152           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7153         {
7154           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7155                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7156                                             XEXP (x, 1));
7157           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7158             SUBST (XEXP (x, 0),
7159                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7160                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7161         }
7162       break;
7163
7164     case NEG:
7165       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7166          won't change the low-order bit.  */
7167       if (mask == 1)
7168         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7169
7170       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7171          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7172          interested in.  */
7173       mask = fuller_mask;
7174       goto unop;
7175
7176     case NOT:
7177       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7178          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7179          wider than the mode of X.  */
7180
7181       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7182           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7183           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7184           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7185               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7186           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7187         {
7188           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7189                                GET_MODE (x));
7190           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7191           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7192
7193           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7194         }
7195
7196       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7197          use the full mask inside the NOT.  */
7198       mask = fuller_mask;
7199
7200     unop:
7201       op0 = gen_lowpart_for_combine (op_mode,
7202                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7203                                                     reg, next_select));
7204       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7205         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7206       break;
7207
7208     case NE:
7209       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7210          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7211          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7212       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7213           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7214           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7215               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7216         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7217
7218       break;
7219
7220     case IF_THEN_ELSE:
7221       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7222          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7223
7224       SUBST (XEXP (x, 1),
7225              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7226                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7227                                                      mask, reg, next_select)));
7228       SUBST (XEXP (x, 2),
7229              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
7230                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7231                                                      mask, reg, next_select)));
7232       break;
7233
7234     default:
7235       break;
7236     }
7237
7238   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7239   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
7240 }
7241 \f
7242 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7243    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7244    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7245    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7246
7247    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7248
7249 static rtx
7250 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7251 {
7252   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7253   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7254   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7255   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7256
7257   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7258   if ((code == NE || code == EQ)
7259       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7260     {
7261       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7262       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7263       return XEXP (x, 0);
7264     }
7265
7266   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7267      our opcode to compute those values.  */
7268   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
7269            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7270     {
7271       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7272       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7273                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7274       return cond0;
7275     }
7276
7277   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7278      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7279   else if (code == COMPARE)
7280     ;
7281
7282   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7283      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7284      the same value, compute the new true and false values.  */
7285   else if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c' || GET_RTX_CLASS (code) == '2'
7286            || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7287     {
7288       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7289       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7290
7291       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7292           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7293         {
7294           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7295              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7296              sharing.  */
7297           if (cond0 == 0)
7298             true0 = copy_rtx (true0);
7299           else if (cond1 == 0)
7300             true1 = copy_rtx (true1);
7301
7302           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7303           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7304           return cond0 ? cond0 : cond1;
7305         }
7306
7307       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7308          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7309          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7310
7311       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7312           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7313               || code == UMAX)
7314           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7315         {
7316           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7317           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7318
7319           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7320           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7321
7322           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7323               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7324               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7325                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7326                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7327                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7328                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7329                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7330                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7331               && ! side_effects_p (x))
7332             {
7333               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7334               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7335                                     (code == MINUS
7336                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7337                                                            mode)
7338                                      : op1),
7339                                     const_true_rtx);
7340               return cond0;
7341             }
7342         }
7343
7344       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7345          is always zero.  */
7346       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7347           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7348           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7349         {
7350           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7351           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7352
7353           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond0)) == '<'
7354               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (cond1)) == '<'
7355               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7356                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7357                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7358                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7359                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7360                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7361                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7362               && ! side_effects_p (x))
7363             {
7364               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7365               return cond0;
7366             }
7367         }
7368     }
7369
7370   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7371     {
7372       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7373          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7374       cond0 = XEXP (x, 0);
7375       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7376       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7377         return XEXP (cond0, 0);
7378       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7379         {
7380           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7381           return XEXP (cond0, 0);
7382         }
7383       else
7384         return cond0;
7385     }
7386
7387   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7388      if the inner expression, if there is a condition.  */
7389   else if (code == SUBREG
7390            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7391                                                &true0, &false0)))
7392     {
7393       *ptrue = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7394                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7395       *pfalse = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7396                                      GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7397
7398       return cond0;
7399     }
7400
7401   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7402      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7403   else if (CONSTANT_P (x)
7404            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7405     ;
7406
7407   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7408      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7409   else if (mode == BImode)
7410     {
7411       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7412       return x;
7413     }
7414
7415   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7416      false values when testing X.  */
7417   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7418            || (mode != VOIDmode
7419                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7420     {
7421       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7422       return x;
7423     }
7424
7425   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7426   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7427            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7428            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7429     {
7430       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7431       return x;
7432     }
7433
7434   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7435   *ptrue = *pfalse = x;
7436   return 0;
7437 }
7438 \f
7439 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7440    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7441    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7442    place.
7443
7444    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7445    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7446
7447 static rtx
7448 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7449 {
7450   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7451   rtx temp;
7452   const char *fmt;
7453   int i, j;
7454
7455   if (side_effects_p (x))
7456     return x;
7457
7458   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7459      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7460   if (cond == EQ
7461       && rtx_equal_p (x, reg)
7462       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7463       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7464     return val;
7465
7466   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7467     return val;
7468
7469   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7470      with zero, we may be able to simplify this.  */
7471
7472   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7473     switch (cond)
7474       {
7475       case GE:  case GT:  case EQ:
7476         return XEXP (x, 0);
7477       case LT:  case LE:
7478         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7479                                    XEXP (x, 0),
7480                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7481       default:
7482         break;
7483       }
7484
7485   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7486      operands are the same as REG and VAL.  */
7487
7488   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
7489     {
7490       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7491         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7492
7493       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7494         {
7495           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
7496             {
7497               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7498                 return const_true_rtx;
7499
7500               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7501               if (code != UNKNOWN
7502                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7503                 return const0_rtx;
7504               else
7505                 return x;
7506             }
7507           else if (code == SMAX || code == SMIN
7508                    || code == UMIN || code == UMAX)
7509             {
7510               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7511
7512               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7513                  This is because we cannot conclude anything about
7514                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7515                  but we can when x equals y.  */
7516               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7517                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7518                 cond = reverse_condition (cond);
7519
7520               switch (cond)
7521                 {
7522                 case GE:   case GT:
7523                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7524                 case LE:   case LT:
7525                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7526                 case GEU:  case GTU:
7527                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7528                 case LEU:  case LTU:
7529                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7530                 default:
7531                   break;
7532                 }
7533             }
7534         }
7535     }
7536   else if (code == SUBREG)
7537     {
7538       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7539       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7540
7541       if (SUBREG_REG (x) != r)
7542         {
7543           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7544              original inner_mode.  */
7545           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7546                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7547           if (new)
7548             return new;
7549           else
7550             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7551         }
7552
7553       return x;
7554     }
7555   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7556      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7557      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7558      its narrower mode, which implies it's already properly
7559      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7560      story is different.  */
7561   else if (code == ZERO_EXTEND)
7562     {
7563       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7564       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7565
7566       if (XEXP (x, 0) != r)
7567         {
7568           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7569              track of the original inner_mode.  */
7570           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7571                                           r, inner_mode);
7572           if (new)
7573             return new;
7574           else
7575             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7576         }
7577
7578       return x;
7579     }
7580
7581   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7582   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7583     {
7584       if (fmt[i] == 'e')
7585         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7586       else if (fmt[i] == 'E')
7587         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7588           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7589                                                 cond, reg, val));
7590     }
7591
7592   return x;
7593 }
7594 \f
7595 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7596    assignment as a field assignment.  */
7597
7598 static int
7599 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7600 {
7601   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7602     return 1;
7603
7604   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7605     return 0;
7606
7607   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7608      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7609      would have been rewritten.  */
7610   if (GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (y) == SUBREG
7611       && GET_CODE (SUBREG_REG (y)) == MEM
7612       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7613                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7614     return 1;
7615
7616   if (GET_CODE (y) == MEM && GET_CODE (x) == SUBREG
7617       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
7618       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7619                       gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7620     return 1;
7621
7622   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7623      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7624      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7625      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7626      above cases are true.  */
7627   return 0;
7628 }
7629 \f
7630 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7631    Return that assignment if so.
7632
7633    We only handle the most common cases.  */
7634
7635 static rtx
7636 make_field_assignment (rtx x)
7637 {
7638   rtx dest = SET_DEST (x);
7639   rtx src = SET_SRC (x);
7640   rtx assign;
7641   rtx rhs, lhs;
7642   HOST_WIDE_INT c1;
7643   HOST_WIDE_INT pos;
7644   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7645   rtx other;
7646   enum machine_mode mode;
7647
7648   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7649      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7650      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7651      for a SUBREG.  */
7652
7653   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7654       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7655       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7656       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7657     {
7658       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7659                                 1, 1, 1, 0);
7660       if (assign != 0)
7661         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7662       return x;
7663     }
7664
7665   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7666            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7667            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7668                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7669            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7670            && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7671            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7672            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7673     {
7674       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7675                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7676                                 1, 1, 1, 0);
7677       if (assign != 0)
7678         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7679       return x;
7680     }
7681
7682   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7683      one-bit field.  */
7684   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7685            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7686            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7687     {
7688       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7689                                 1, 1, 1, 0);
7690       if (assign != 0)
7691         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7692       return x;
7693     }
7694
7695   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7696      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7697      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7698      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7699      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7700      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7701      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7702
7703   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7704     return x;
7705
7706   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7707   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7708
7709   if (GET_CODE (rhs) == AND
7710       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7711       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7712     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7713   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7714            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7715            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7716     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7717   else
7718     return x;
7719
7720   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7721   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7722       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7723       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7724     return x;
7725
7726   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7727   if (assign == 0)
7728     return x;
7729
7730   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7731      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7732   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7733           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7734
7735   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7736      to the proper length and mode.  */
7737
7738   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7739                                              GET_MODE (src), other, pos),
7740                        mode,
7741                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7742                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7743                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7744                        dest, 0);
7745
7746   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7747      the value being stored, strip it.  */
7748   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7749       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7750       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7751       && GET_CODE (src) == AND
7752       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7753       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7754           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7755     src = XEXP (src, 0);
7756
7757   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7758 }
7759 \f
7760 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7761    if so.  */
7762
7763 static rtx
7764 apply_distributive_law (rtx x)
7765 {
7766   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7767   enum rtx_code inner_code;
7768   rtx lhs, rhs, other;
7769   rtx tem;
7770
7771   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7772      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7773   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7774       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7775     return x;
7776
7777   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7778   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7779       && code != PLUS && code != MINUS)
7780     return x;
7781
7782   lhs = XEXP (x, 0);
7783   rhs = XEXP (x, 1);
7784
7785   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7786      fast.  */
7787   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
7788       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
7789     return x;
7790
7791   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7792   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7793   inner_code = GET_CODE (lhs);
7794   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7795     return x;
7796
7797   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7798   switch (inner_code)
7799     {
7800     case LSHIFTRT:
7801     case ASHIFTRT:
7802     case AND:
7803     case IOR:
7804       /* These all distribute except over PLUS.  */
7805       if (code == PLUS || code == MINUS)
7806         return x;
7807       break;
7808
7809     case MULT:
7810       if (code != PLUS && code != MINUS)
7811         return x;
7812       break;
7813
7814     case ASHIFT:
7815       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7816       break;
7817
7818     case SUBREG:
7819       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7820          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7821          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7822          vice versa, and we would not be converting a single-word
7823          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7824          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7825          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7826          are retained because they are required for correctness.
7827
7828          We produce the result slightly differently in this case.  */
7829
7830       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7831           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7832           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7833           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7834               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7835           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7836               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7837           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7838         return x;
7839
7840       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7841                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7842       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
7843
7844     default:
7845       return x;
7846     }
7847
7848   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7849      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7850      These is only one way to do this unless the inner operation is
7851      commutative.  */
7852   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7853       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7854     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7855   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7856            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7857     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7858   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
7859            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7860     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7861   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7862     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7863   else
7864     return x;
7865
7866   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7867   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7868
7869   /* There is one exception to the general way of distributing:
7870      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
7871   if (code == XOR && inner_code == IOR)
7872     {
7873       inner_code = AND;
7874       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
7875     }
7876
7877   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
7878      ourselves recursively on the inner operation before forming the
7879      outer operation, which we return.  */
7880   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
7881                      apply_distributive_law (tem), other);
7882 }
7883 \f
7884 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
7885    in MODE.
7886
7887    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
7888    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
7889
7890 static rtx
7891 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
7892                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
7893 {
7894   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
7895   int i;
7896
7897   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
7898      bits in it.
7899
7900      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
7901      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
7902      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
7903      before returning.  */
7904   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
7905
7906   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
7907   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7908     return varop;
7909
7910   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
7911      to VAROP and return the new constant.  */
7912   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
7913     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
7914
7915   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
7916      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
7917      MODE.  */
7918
7919   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
7920
7921   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
7922      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
7923      which is tested below.  */
7924
7925   constop &= nonzero;
7926
7927   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
7928   if (constop == 0)
7929     return const0_rtx;
7930
7931   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
7932      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
7933   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
7934       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
7935     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
7936
7937   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
7938      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
7939      operations if either branch can be simplified because of the AND.
7940      It may also make some cases more complex, but those cases probably
7941      won't match a pattern either with or without this.  */
7942
7943   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
7944     return
7945       gen_lowpart_for_combine
7946         (mode,
7947          apply_distributive_law
7948          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
7949                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7950                                               XEXP (varop, 0), constop),
7951                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
7952                                               XEXP (varop, 1), constop))));
7953
7954   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
7955      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
7956      may eliminate it.  */
7957
7958   if (GET_CODE (varop) == PLUS
7959       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
7960     {
7961       rtx o0, o1;
7962
7963       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
7964       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
7965       if (o0 == const0_rtx)
7966         return o1;
7967       if (o1 == const0_rtx)
7968         return o0;
7969     }
7970
7971   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
7972      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
7973   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7974       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7975       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7976     varop = XEXP (x, 0);
7977   else
7978     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
7979
7980   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
7981   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7982     return x ? x : varop;
7983
7984   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
7985   if (constop == nonzero)
7986     x = varop;
7987   else
7988     {
7989       /* Otherwise, return an AND.  */
7990       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
7991       /* See how much, if any, of X we can use.  */
7992       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
7993         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
7994
7995       else
7996         {
7997           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
7998               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
7999             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8000
8001           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8002         }
8003     }
8004
8005   return x;
8006 }
8007 \f
8008 #define nonzero_bits_with_known(X, MODE) \
8009   cached_nonzero_bits (X, MODE, known_x, known_mode, known_ret)
8010
8011 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
8012    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
8013    identical subexpressions on the first or the second level.  */
8014
8015 static unsigned HOST_WIDE_INT
8016 cached_nonzero_bits (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8017                      enum machine_mode known_mode,
8018                      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8019 {
8020   if (x == known_x && mode == known_mode)
8021     return known_ret;
8022
8023   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8024      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
8025      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8026
8027   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8028       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8029     {
8030       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8031       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8032
8033       /* Check the first level.  */
8034       if (x0 == x1)
8035         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8036                               nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8037
8038       /* Check the second level.  */
8039       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8040            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8041           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8042         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
8043                               nonzero_bits_with_known (x1, mode));
8044
8045       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8046            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8047           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8048         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
8049                          nonzero_bits_with_known (x0, mode));
8050     }
8051
8052   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8053 }
8054
8055 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
8056    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
8057    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
8058    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
8059    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
8060 #define cached_num_sign_bit_copies()
8061
8062 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
8063    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8064
8065    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8066    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8067
8068 static unsigned HOST_WIDE_INT
8069 nonzero_bits1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8070                enum machine_mode known_mode,
8071                unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
8072 {
8073   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8074   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
8075   enum rtx_code code;
8076   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8077   rtx tem;
8078
8079   /* For floating-point values, assume all bits are needed.  */
8080   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode))
8081     return nonzero;
8082
8083   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
8084   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
8085     {
8086       mode = GET_MODE (x);
8087       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
8088       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8089     }
8090
8091   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8092     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
8093        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
8094     return nonzero;
8095
8096 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8097   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
8098      and target machines, we can compute this from which bits of the
8099      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
8100      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8101      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8102      not known to be zero.  */
8103
8104   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
8105       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
8106       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8107       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8108     {
8109       nonzero &= nonzero_bits_with_known (x, GET_MODE (x));
8110       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8111       return nonzero;
8112     }
8113 #endif
8114
8115   code = GET_CODE (x);
8116   switch (code)
8117     {
8118     case REG:
8119 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8120       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
8121          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
8122       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8123           && REG_POINTER (x))
8124         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8125 #endif
8126
8127       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
8128       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
8129          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
8130          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
8131       if ((x == stack_pointer_rtx
8132            || x == frame_pointer_rtx
8133            || x == arg_pointer_rtx)
8134           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
8135         {
8136           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
8137             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
8138
8139 #ifdef PUSH_ROUNDING
8140           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
8141              stack to be momentarily aligned only to that amount,
8142              so we pick the least alignment.  */
8143           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
8144             alignment = MIN ((unsigned HOST_WIDE_INT) PUSH_ROUNDING (1),
8145                              alignment);
8146 #endif
8147
8148           nonzero &= ~(alignment - 1);
8149         }
8150
8151       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8152          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8153          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8154          for this register.  */
8155
8156       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8157           && (reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8158               || (GET_MODE_CLASS (reg_last_set_mode[REGNO (x)]) == MODE_INT
8159                   && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8160           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8161               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8162                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8163                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8164                                         REGNO (x))))
8165           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8166         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
8167
8168       tem = get_last_value (x);
8169
8170       if (tem)
8171         {
8172 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8173           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8174              constant that would appear negative in the mode of X,
8175              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8176              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8177              and this is the conservative approach.
8178
8179              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8180              instead of this kludge.  */
8181
8182           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
8183               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8184               && INTVAL (tem) > 0
8185               && 0 != (INTVAL (tem)
8186                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
8187                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8188             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8189                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8190                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8191 #endif
8192           return nonzero_bits_with_known (tem, mode) & nonzero;
8193         }
8194       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
8195         {
8196           unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_nonzero_bits[REGNO (x)];
8197
8198           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8199             /* We don't know anything about the upper bits.  */
8200             mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8201           return nonzero & mask;
8202         }
8203       else
8204         return nonzero;
8205
8206     case CONST_INT:
8207 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8208       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
8209       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
8210           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
8211         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
8212 #endif
8213
8214       return INTVAL (x);
8215
8216     case MEM:
8217 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8218       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
8219          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
8220          of extra zero-extends.  */
8221       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
8222         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8223 #endif
8224       break;
8225
8226     case EQ:  case NE:
8227     case UNEQ:  case LTGT:
8228     case GT:  case GTU:  case UNGT:
8229     case LT:  case LTU:  case UNLT:
8230     case GE:  case GEU:  case UNGE:
8231     case LE:  case LEU:  case UNLE:
8232     case UNORDERED: case ORDERED:
8233
8234       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
8235          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
8236          now done above.  */
8237
8238       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8239           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8240         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8241       break;
8242
8243     case NEG:
8244 #if 0
8245       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8246          and num_sign_bit_copies.  */
8247       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8248           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8249         nonzero = 1;
8250 #endif
8251
8252       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
8253         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
8254       break;
8255
8256     case ABS:
8257 #if 0
8258       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
8259          and num_sign_bit_copies.  */
8260       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
8261           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8262         nonzero = 1;
8263 #endif
8264       break;
8265
8266     case TRUNCATE:
8267       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8268                   & GET_MODE_MASK (mode));
8269       break;
8270
8271     case ZERO_EXTEND:
8272       nonzero &= nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8273       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8274         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8275       break;
8276
8277     case SIGN_EXTEND:
8278       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
8279          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
8280          may be nonzero.  */
8281       inner_nz = nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8282       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
8283         {
8284           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8285           if (inner_nz
8286               & (((HOST_WIDE_INT) 1
8287                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
8288             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
8289                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8290         }
8291
8292       nonzero &= inner_nz;
8293       break;
8294
8295     case AND:
8296       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode)
8297                   & nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8298       break;
8299
8300     case XOR:   case IOR:
8301     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
8302       {
8303         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 =
8304           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8305
8306         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
8307            anything.  */
8308         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
8309           nonzero &= (nonzero0
8310                       | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode));
8311       }
8312       break;
8313
8314     case PLUS:  case MINUS:
8315     case MULT:
8316     case DIV:   case UDIV:
8317     case MOD:   case UMOD:
8318       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
8319          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
8320          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
8321          and the number of low-order zero bits for each value.  */
8322       {
8323         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 =
8324           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8325         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 =
8326           nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8327         int sign_index = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1;
8328         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
8329         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
8330         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
8331         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
8332         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
8333           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8334         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
8335           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
8336         unsigned int result_width = mode_width;
8337         int result_low = 0;
8338
8339         switch (code)
8340           {
8341           case PLUS:
8342             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
8343             result_low = MIN (low0, low1);
8344             break;
8345           case MINUS:
8346             result_low = MIN (low0, low1);
8347             break;
8348           case MULT:
8349             result_width = width0 + width1;
8350             result_low = low0 + low1;
8351             break;
8352           case DIV:
8353             if (width1 == 0)
8354               break;
8355             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8356               result_width = width0;
8357             break;
8358           case UDIV:
8359             if (width1 == 0)
8360               break;
8361             result_width = width0;
8362             break;
8363           case MOD:
8364             if (width1 == 0)
8365               break;
8366             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
8367               result_width = MIN (width0, width1);
8368             result_low = MIN (low0, low1);
8369             break;
8370           case UMOD:
8371             if (width1 == 0)
8372               break;
8373             result_width = MIN (width0, width1);
8374             result_low = MIN (low0, low1);
8375             break;
8376           default:
8377             abort ();
8378           }
8379
8380         if (result_width < mode_width)
8381           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
8382
8383         if (result_low > 0)
8384           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
8385
8386 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8387         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
8388            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8389            zero.  */
8390         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
8391             && (code == PLUS || code == MINUS)
8392             && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8393           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
8394 #endif
8395       }
8396       break;
8397
8398     case ZERO_EXTRACT:
8399       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8400           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8401         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
8402       break;
8403
8404     case SUBREG:
8405       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
8406          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
8407          are zero, though others might be too.  */
8408
8409       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
8410         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8411                    & nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
8412
8413       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
8414          machines, we can compute this from which bits of the inner
8415          object might be nonzero.  */
8416       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
8417           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8418               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
8419         {
8420           nonzero &= nonzero_bits_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8421
8422 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
8423           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
8424              about the way loads are extended.  */
8425           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8426                ? (((nonzero
8427                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
8428                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
8429                    != 0))
8430                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
8431               || GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != MEM)
8432 #endif
8433             {
8434               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
8435                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
8436                  not known to be zero.  */
8437               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8438                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8439                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
8440                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
8441             }
8442         }
8443       break;
8444
8445     case ASHIFTRT:
8446     case LSHIFTRT:
8447     case ASHIFT:
8448     case ROTATE:
8449       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
8450          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
8451          nonzero bits are those that are significant in the operand of
8452          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
8453          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
8454          low-order bits by left shifts.  */
8455       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8456           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8457           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8458         {
8459           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
8460           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
8461           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
8462           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
8463           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero =
8464             nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8465           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
8466           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
8467
8468           if (mode_width > width)
8469             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
8470
8471           if (code == LSHIFTRT)
8472             inner >>= count;
8473           else if (code == ASHIFTRT)
8474             {
8475               inner >>= count;
8476
8477               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
8478                  need to mark all the places it could have been copied to
8479                  by the shift as possibly nonzero.  */
8480               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
8481                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
8482             }
8483           else if (code == ASHIFT)
8484             inner <<= count;
8485           else
8486             inner = ((inner << (count % width)
8487                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
8488
8489           nonzero &= (outer | inner);
8490         }
8491       break;
8492
8493     case FFS:
8494     case POPCOUNT:
8495       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
8496       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8497       break;
8498
8499     case CLZ:
8500       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8501          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8502       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8503         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8504       else
8505         nonzero = -1;
8506       break;
8507
8508     case CTZ:
8509       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
8510          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
8511       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
8512         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
8513       else
8514         nonzero = -1;
8515       break;
8516
8517     case PARITY:
8518       nonzero = 1;
8519       break;
8520
8521     case IF_THEN_ELSE:
8522       nonzero &= (nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 1), mode)
8523                   | nonzero_bits_with_known (XEXP (x, 2), mode));
8524       break;
8525
8526     default:
8527       break;
8528     }
8529
8530   return nonzero;
8531 }
8532
8533 /* See the macro definition above.  */
8534 #undef cached_num_sign_bit_copies
8535 \f
8536 #define num_sign_bit_copies_with_known(X, M) \
8537   cached_num_sign_bit_copies (X, M, known_x, known_mode, known_ret)
8538
8539 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
8540    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
8541    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
8542    first or the second level.  */
8543
8544 static unsigned int
8545 cached_num_sign_bit_copies (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8546                             enum machine_mode known_mode,
8547                             unsigned int known_ret)
8548 {
8549   if (x == known_x && mode == known_mode)
8550     return known_ret;
8551
8552   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
8553      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
8554      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
8555
8556   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
8557       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c')
8558     {
8559       rtx x0 = XEXP (x, 0);
8560       rtx x1 = XEXP (x, 1);
8561
8562       /* Check the first level.  */
8563       if (x0 == x1)
8564         return
8565           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8566                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8567
8568       /* Check the second level.  */
8569       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
8570            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
8571           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
8572         return
8573           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
8574                                 num_sign_bit_copies_with_known (x1, mode));
8575
8576       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
8577            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
8578           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
8579         return
8580           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
8581                                 num_sign_bit_copies_with_known (x0, mode));
8582     }
8583
8584   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
8585 }
8586
8587 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8588    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8589    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8590    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8591
8592 static unsigned int
8593 num_sign_bit_copies1 (rtx x, enum machine_mode mode, rtx known_x,
8594                       enum machine_mode known_mode,
8595                       unsigned int known_ret)
8596 {
8597   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8598   unsigned int bitwidth;
8599   int num0, num1, result;
8600   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8601   rtx tem;
8602
8603   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
8604      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
8605      floating-point.  */
8606
8607   if (mode == VOIDmode)
8608     mode = GET_MODE (x);
8609
8610   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
8611     return 1;
8612
8613   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8614
8615   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8616   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8617     {
8618       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (x, GET_MODE (x));
8619       return MAX (1,
8620                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
8621     }
8622
8623   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
8624     {
8625 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8626   /* If this machine does not do all register operations on the entire
8627      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
8628      at all about the high-order bits.  */
8629       return 1;
8630 #else
8631       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
8632          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
8633          nothing about the high order bits.  */
8634       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
8635 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8636           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
8637 #endif
8638           )
8639         return 1;
8640 #endif
8641     }
8642
8643   switch (code)
8644     {
8645     case REG:
8646
8647 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
8648       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
8649          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
8650       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
8651           && REG_POINTER (x))
8652         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
8653 #endif
8654
8655       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
8656           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
8657           && (reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick
8658               || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8659                   && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8660                   && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8661                                         REGNO (x))))
8662           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
8663         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8664
8665       tem = get_last_value (x);
8666       if (tem != 0)
8667         return num_sign_bit_copies_with_known (tem, mode);
8668
8669       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0
8670           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == bitwidth)
8671         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
8672       break;
8673
8674     case MEM:
8675 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8676       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
8677       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
8678         return MAX (1, ((int) bitwidth
8679                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
8680 #endif
8681       break;
8682
8683     case CONST_INT:
8684       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8685          Then see how many zero bits we have.  */
8686       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
8687       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8688           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8689         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8690
8691       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8692
8693     case SUBREG:
8694       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
8695          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
8696          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
8697
8698       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
8699         {
8700           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8701           return MAX ((int) bitwidth
8702                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
8703                       num0);
8704         }
8705
8706       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8707       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8708         {
8709           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
8710           return MAX (1, (num0
8711                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
8712                                    - bitwidth)));
8713         }
8714
8715 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
8716 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8717       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
8718          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
8719          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
8720          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
8721
8722       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
8723          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
8724          then we lose all sign bit copies that existed before the store
8725          to the stack.  */
8726
8727       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
8728            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
8729           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
8730           && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
8731         return num_sign_bit_copies_with_known (SUBREG_REG (x), mode);
8732 #endif
8733 #endif
8734       break;
8735
8736     case SIGN_EXTRACT:
8737       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
8738         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8739       break;
8740
8741     case SIGN_EXTEND:
8742       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8743               + num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode));
8744
8745     case TRUNCATE:
8746       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
8747       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), VOIDmode);
8748       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
8749                                     - bitwidth)));
8750
8751     case NOT:
8752       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8753
8754     case ROTATE:       case ROTATERT:
8755       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
8756          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
8757          number.  */
8758       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8759           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
8760           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
8761         {
8762           num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8763           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
8764                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
8765         }
8766       break;
8767
8768     case NEG:
8769       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
8770          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
8771          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
8772          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
8773       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8774       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8775         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
8776
8777       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8778       if (nonzero == 1)
8779         return bitwidth;
8780
8781       if (num0 > 1
8782           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
8783         num0--;
8784
8785       return num0;
8786
8787     case IOR:   case AND:   case XOR:
8788     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
8789       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
8790          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
8791       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8792       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8793       return MIN (num0, num1);
8794
8795     case PLUS:  case MINUS:
8796       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
8797          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
8798          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
8799          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
8800
8801       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
8802           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8803         {
8804           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
8805           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
8806             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
8807                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8808         }
8809
8810       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8811       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8812       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
8813
8814 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
8815       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
8816          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
8817          sign bit copies.  */
8818       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
8819           && (code == PLUS || code == MINUS)
8820           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
8821         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
8822                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
8823                       result);
8824 #endif
8825       return result;
8826
8827     case MULT:
8828       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
8829          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
8830          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
8831          a negative number can remove one sign bit copy.  */
8832
8833       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8834       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8835
8836       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
8837       if (result > 0
8838           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8839               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8840                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8841                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8842                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
8843         result--;
8844
8845       return MAX (1, result);
8846
8847     case UDIV:
8848       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
8849          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
8850          bit copies.  */
8851       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8852         return 1;
8853       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
8854                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8855         return 1;
8856       else
8857         return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8858
8859     case UMOD:
8860       /* The result must be <= the second operand.  */
8861       return num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8862
8863     case DIV:
8864       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
8865          the case where the divisor is negative, in which case we have
8866          to add 1.  */
8867       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8868       if (result > 1
8869           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8870               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8871                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8872         result--;
8873
8874       return result;
8875
8876     case MOD:
8877       result = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8878       if (result > 1
8879           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8880               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
8881                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
8882         result--;
8883
8884       return result;
8885
8886     case ASHIFTRT:
8887       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
8888          sign bit.  */
8889       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8890       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
8891           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
8892         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
8893
8894       return num0;
8895
8896     case ASHIFT:
8897       /* Left shifts destroy copies.  */
8898       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8899           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
8900           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth)
8901         return 1;
8902
8903       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 0), mode);
8904       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
8905
8906     case IF_THEN_ELSE:
8907       num0 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 1), mode);
8908       num1 = num_sign_bit_copies_with_known (XEXP (x, 2), mode);
8909       return MIN (num0, num1);
8910
8911     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
8912     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
8913     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
8914     case UNORDERED: case ORDERED:
8915       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
8916          Then see how many zero bits we have.  */
8917       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
8918       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8919           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
8920         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
8921
8922       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8923       break;
8924
8925     default:
8926       break;
8927     }
8928
8929   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
8930      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
8931      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
8932      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
8933
8934   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8935     return 1;
8936
8937   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
8938   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
8939           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
8940 }
8941 \f
8942 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8943    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8944    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8945    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8946    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8947    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8948    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8949
8950    This function will always return 0 unless called during combine, which
8951    implies that it must be called from a define_split.  */
8952
8953 unsigned int
8954 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8955 {
8956   if (nonzero_sign_valid == 0)
8957     return 0;
8958
8959   return (unsignedp
8960           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8961              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8962                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8963              : 0)
8964           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8965 }
8966 \f
8967 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8968    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8969    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8970    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8971    (with *POP0 being done last).
8972
8973    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8974    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8975    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8976
8977    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8978    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8979    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8980
8981    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8982    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8983    result is simply *PCONST0.
8984
8985    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8986    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8987
8988 static int
8989 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)
8990 {
8991   enum rtx_code op0 = *pop0;
8992   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8993
8994   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8995   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8996
8997   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8998   if (op0 == AND)
8999     const1 &= const0;
9000
9001   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
9002      if OP0 is SET.  */
9003
9004   if (op1 == NIL || op0 == SET)
9005     return 1;
9006
9007   else if (op0 == NIL)
9008     op0 = op1, const0 = const1;
9009
9010   else if (op0 == op1)
9011     {
9012       switch (op0)
9013         {
9014         case AND:
9015           const0 &= const1;
9016           break;
9017         case IOR:
9018           const0 |= const1;
9019           break;
9020         case XOR:
9021           const0 ^= const1;
9022           break;
9023         case PLUS:
9024           const0 += const1;
9025           break;
9026         case NEG:
9027           op0 = NIL;
9028           break;
9029         default:
9030           break;
9031         }
9032     }
9033
9034   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
9035   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
9036     return 0;
9037
9038   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
9039      remaining six cases can all be done.  */
9040   else if (const0 != const1)
9041     return 0;
9042
9043   else
9044     switch (op0)
9045       {
9046       case IOR:
9047         if (op1 == AND)
9048           /* (a & b) | b == b */
9049           op0 = SET;
9050         else /* op1 == XOR */
9051           /* (a ^ b) | b == a | b */
9052           {;}
9053         break;
9054
9055       case XOR:
9056         if (op1 == AND)
9057           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
9058           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
9059         else /* op1 == IOR */
9060           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
9061           op0 = AND, const0 = ~const0;
9062         break;
9063
9064       case AND:
9065         if (op1 == IOR)
9066           /* (a | b) & b == b */
9067         op0 = SET;
9068         else /* op1 == XOR */
9069           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
9070           *pcomp_p = 1;
9071         break;
9072       default:
9073         break;
9074       }
9075
9076   /* Check for NO-OP cases.  */
9077   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
9078   if (const0 == 0
9079       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
9080     op0 = NIL;
9081   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
9082     op0 = SET;
9083   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
9084            && op0 == AND)
9085     op0 = NIL;
9086
9087   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
9088      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
9089      for the final test.  */
9090   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
9091
9092   *pop0 = op0;
9093   *pconst0 = const0;
9094
9095   return 1;
9096 }
9097 \f
9098 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9099    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
9100    that we started with.
9101
9102    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9103    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9104    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
9105
9106 static rtx
9107 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
9108                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
9109                       int orig_count)
9110 {
9111   enum rtx_code orig_code = code;
9112   unsigned int count;
9113   int signed_count;
9114   enum machine_mode mode = result_mode;
9115   enum machine_mode shift_mode, tmode;
9116   unsigned int mode_words
9117     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
9118   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
9119   enum rtx_code outer_op = NIL;
9120   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
9121   rtx const_rtx;
9122   int complement_p = 0;
9123   rtx new;
9124
9125   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
9126      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
9127      combine shifts.  */
9128   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
9129     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
9130
9131   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
9132      what was requested.  */
9133
9134   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
9135     {
9136       if (x)
9137         return x;
9138
9139       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
9140     }
9141
9142   count = orig_count;
9143
9144   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
9145      we will `break' the loop after the `if'.  */
9146
9147   while (count != 0)
9148     {
9149       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
9150          value.  */
9151       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9152         return varop;
9153
9154       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9155          here would cause an infinite loop.  */
9156       if (complement_p)
9157         break;
9158
9159       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9160       if (code == ROTATERT)
9161         {
9162           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9163           code = ROTATE;
9164           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9165             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9166           else
9167             count = bitsize - count;
9168         }
9169
9170       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9171          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9172          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9173          widest mode encountered.  */
9174       shift_mode
9175         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9176            ? result_mode : mode);
9177
9178       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9179          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9180          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9181          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9182          zero.
9183
9184          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9185          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9186          result is supposed to be.  */
9187
9188       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9189         {
9190           if (code == ASHIFTRT)
9191             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9192           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9193             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9194           else
9195             {
9196               /* We can't simply return zero because there may be an
9197                  outer op.  */
9198               varop = const0_rtx;
9199               count = 0;
9200               break;
9201             }
9202         }
9203
9204       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9205          is a no-op.  */
9206       if (code == ASHIFTRT
9207           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9208               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9209         {
9210           count = 0;
9211           break;
9212         }
9213
9214       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9215          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9216          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9217          allow other simplifications.  */
9218
9219       if (code == ASHIFTRT
9220           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9221               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9222         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9223
9224       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9225          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9226          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9227          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9228       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9229           && code == ASHIFTRT
9230           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9231                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9232               == 0))
9233         code = LSHIFTRT;
9234
9235       if (code == LSHIFTRT
9236           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9237           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9238         varop = const0_rtx;
9239       if (code == ASHIFT
9240           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9241           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9242                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
9243         varop = const0_rtx;
9244
9245       switch (GET_CODE (varop))
9246         {
9247         case SIGN_EXTEND:
9248         case ZERO_EXTEND:
9249         case SIGN_EXTRACT:
9250         case ZERO_EXTRACT:
9251           new = expand_compound_operation (varop);
9252           if (new != varop)
9253             {
9254               varop = new;
9255               continue;
9256             }
9257           break;
9258
9259         case MEM:
9260           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9261              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9262              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9263           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9264               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9265               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9266               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9267                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9268             {
9269               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
9270                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9271                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9272
9273               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9274                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9275               count = 0;
9276               continue;
9277             }
9278           break;
9279
9280         case USE:
9281           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
9282              the resulting mode is the same as that of the underlying
9283              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
9284              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
9285           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9286               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9287                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
9288               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9289             {
9290               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9291                 new = XEXP (varop, 0);
9292               else
9293                 {
9294                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
9295                   SUBST (XEXP (new, 0),
9296                          plus_constant (XEXP (new, 0),
9297                                         count / BITS_PER_UNIT));
9298                 }
9299
9300               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9301                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
9302               count = 0;
9303               continue;
9304             }
9305           break;
9306
9307         case SUBREG:
9308           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9309              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9310              the widest mode in MODE.  */
9311           if (subreg_lowpart_p (varop)
9312               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9313                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9314               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9315                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9316                  == mode_words)
9317             {
9318               varop = SUBREG_REG (varop);
9319               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9320                 mode = GET_MODE (varop);
9321               continue;
9322             }
9323           break;
9324
9325         case MULT:
9326           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9327              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9328              merge two shifts into one.  */
9329           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9330               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9331             {
9332               varop
9333                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9334                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9335               continue;
9336             }
9337           break;
9338
9339         case UDIV:
9340           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9341           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9342               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9343             {
9344               varop
9345                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
9346                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9347               continue;
9348             }
9349           break;
9350
9351         case ASHIFTRT:
9352           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9353              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9354              bit of a wider mode may be different from what would be
9355              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9356              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9357           if (code == LSHIFTRT
9358               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9359               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9360                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9361             {
9362               varop = XEXP (varop, 0);
9363               continue;
9364             }
9365
9366           /* ... fall through ...  */
9367
9368         case LSHIFTRT:
9369         case ASHIFT:
9370         case ROTATE:
9371           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9372              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9373           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9374               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9375               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9376               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9377               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9378             {
9379               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9380               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9381               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9382               rtx mask_rtx;
9383
9384               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9385                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9386                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9387                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9388                  we can convert it to
9389                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9390                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9391               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9392                   && count == (unsigned int)
9393                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9394                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9395                 {
9396                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9397
9398                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9399                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9400
9401                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9402                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9403                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9404                                                 varop, count);
9405                   count = first_count;
9406                   code = ASHIFTRT;
9407                   continue;
9408                 }
9409
9410               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9411                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9412                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9413                  two counts.
9414
9415                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9416
9417               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9418                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9419                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9420                       > first_count))
9421                 {
9422                   varop = XEXP (varop, 0);
9423
9424                   signed_count = count - first_count;
9425                   if (signed_count < 0)
9426                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
9427                   else
9428                     count = signed_count;
9429
9430                   continue;
9431                 }
9432
9433               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9434                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9435
9436                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9437                  ASHIFTRT.
9438
9439                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9440                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9441
9442                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9443                  unless the codes are the same.
9444
9445                  Handle the case where the shift codes are the same
9446                  first.  */
9447
9448               if (code == first_code)
9449                 {
9450                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9451                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9452                           || code == ROTATE))
9453                     break;
9454
9455                   count += first_count;
9456                   varop = XEXP (varop, 0);
9457                   continue;
9458                 }
9459
9460               if (code == ASHIFTRT
9461                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9462                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9463                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9464                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9465                           || first_code == ROTATE
9466                           || code == ROTATE)))
9467                 break;
9468
9469               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9470                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9471                  outer shift will.  */
9472
9473               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9474
9475               mask_rtx
9476                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9477                                              GEN_INT (count));
9478
9479               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9480               if (mask_rtx == 0
9481                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9482                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9483                                         INTVAL (mask_rtx),
9484                                         result_mode, &complement_p))
9485                 break;
9486
9487               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9488                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9489               signed_count = count;
9490               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9491                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9492                 signed_count += first_count;
9493               else
9494                 signed_count -= first_count;
9495
9496               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9497                  except for the two exceptions below, in which case it is
9498                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9499                  always be used  */
9500               if (signed_count > 0
9501                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9502                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9503                 code = first_code, count = signed_count;
9504               else if (signed_count < 0)
9505                 code = first_code, count = -signed_count;
9506               else
9507                 count = signed_count;
9508
9509               varop = XEXP (varop, 0);
9510               continue;
9511             }
9512
9513           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9514              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9515              B is not a constant.  */
9516
9517           else if (GET_CODE (varop) == code
9518                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
9519                    && 0 != (new
9520                             = simplify_binary_operation (code, mode,
9521                                                          XEXP (varop, 0),
9522                                                          GEN_INT (count))))
9523             {
9524               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
9525               count = 0;
9526               continue;
9527             }
9528           break;
9529
9530         case NOT:
9531           /* Make this fit the case below.  */
9532           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9533                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9534           continue;
9535
9536         case IOR:
9537         case AND:
9538         case XOR:
9539           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9540              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9541              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9542              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9543              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9544              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9545
9546           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9547               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9548               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9549               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9550               && count == (unsigned int)
9551                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9552               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9553             {
9554               count = 0;
9555               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9556                                   const0_rtx);
9557
9558               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9559                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9560
9561               continue;
9562             }
9563
9564           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9565              to allow it to possibly combine with another logical and the
9566              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9567              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9568              (and (shift)) insns.  */
9569
9570           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9571               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9572                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9573               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9574                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9575                                               shift_mode))
9576               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9577                                                    XEXP (varop, 1),
9578                                                    GEN_INT (count))) != 0
9579               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9580               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9581                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9582             {
9583               varop = XEXP (varop, 0);
9584               continue;
9585             }
9586
9587           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9588              logical expression, make a new logical expression, and apply
9589              the inverse distributive law.  This also can't be done
9590              for some (ashiftrt (xor)).  */
9591           if (code != ASHIFTRT || GET_CODE (varop)!= XOR
9592               || 0 <= trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9593                                           shift_mode))
9594             {
9595               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9596                                               XEXP (varop, 0), count);
9597               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9598                                               XEXP (varop, 1), count);
9599
9600               varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
9601               varop = apply_distributive_law (varop);
9602
9603               count = 0;
9604             }
9605           break;
9606
9607         case EQ:
9608           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9609              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9610              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9611              that may be nonzero.  */
9612           if (code == LSHIFTRT
9613               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9614               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9615               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9616               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9617               && ((STORE_FLAG_VALUE
9618                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9619                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9620               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9621               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9622                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9623                                   &complement_p))
9624             {
9625               varop = XEXP (varop, 0);
9626               count = 0;
9627               continue;
9628             }
9629           break;
9630
9631         case NEG:
9632           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9633              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9634           if (code == LSHIFTRT
9635               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9636               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9637             {
9638               varop = XEXP (varop, 0);
9639               count = 0;
9640               continue;
9641             }
9642
9643           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9644              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9645           if (code == ASHIFT
9646               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9647                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9648                                   &complement_p))
9649             {
9650               varop = XEXP (varop, 0);
9651               continue;
9652             }
9653           break;
9654
9655         case PLUS:
9656           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9657              is one less than the number of bits in the mode is
9658              equivalent to (xor A 1).  */
9659           if (code == LSHIFTRT
9660               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9661               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9662               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9663               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9664                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9665                                   &complement_p))
9666             {
9667               count = 0;
9668               varop = XEXP (varop, 0);
9669               continue;
9670             }
9671
9672           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9673              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9674              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9675              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9676              we are computing the size of a variable-size array.  */
9677
9678           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9679               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9680               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9681               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9682                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9683             {
9684               varop = XEXP (varop, 0);
9685               continue;
9686             }
9687           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9688                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9689                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9690                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9691                             >> count)
9692                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9693                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9694                                                  result_mode)))
9695             {
9696               varop = XEXP (varop, 1);
9697               continue;
9698             }
9699
9700           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9701           if (code == ASHIFT
9702               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9703               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9704                                                    XEXP (varop, 1),
9705                                                    GEN_INT (count))) != 0
9706               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9707               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9708                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9709             {
9710               varop = XEXP (varop, 0);
9711               continue;
9712             }
9713           break;
9714
9715         case MINUS:
9716           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9717              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9718              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9719              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9720              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9721              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9722
9723           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9724               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9725               && count == (unsigned int)
9726                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9727               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9728               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9729               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9730                  == count
9731               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9732             {
9733               count = 0;
9734               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9735                                   const0_rtx);
9736
9737               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9738                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9739
9740               continue;
9741             }
9742           break;
9743
9744         case TRUNCATE:
9745           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9746              if the truncate does not affect the value.  */
9747           if (code == LSHIFTRT
9748               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9749               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9750               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9751                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9752                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9753             {
9754               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9755
9756               varop_inner
9757                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9758                                     XEXP (varop_inner, 0),
9759                                     GEN_INT
9760                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9761               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9762               count = 0;
9763               continue;
9764             }
9765           break;
9766
9767         default:
9768           break;
9769         }
9770
9771       break;
9772     }
9773
9774   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9775      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9776      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9777      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9778      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9779   shift_mode
9780     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9781        ? result_mode : mode);
9782
9783   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9784      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9785      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9786      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9787      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9788
9789      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9790      it.  If not, make new rtx.  */
9791
9792   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
9793       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9794       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9795     const_rtx = XEXP (x, 1);
9796   else
9797     const_rtx = GEN_INT (count);
9798
9799   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9800       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9801       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9802     varop = XEXP (x, 0);
9803   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9804     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
9805
9806   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9807   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9808     return x ? x : varop;
9809
9810   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9811   if (new != 0)
9812     x = new;
9813   else
9814     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9815
9816   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9817      possible that we could have simplified the shift were it not
9818      for the outer operation.  So try to do the simplification
9819      recursively.  */
9820
9821   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9822       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9823     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9824                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9825
9826   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9827      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9828   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9829     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9830                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9831
9832   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9833   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
9834
9835   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9836      operation.  */
9837   if (complement_p)
9838     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9839
9840   if (outer_op != NIL)
9841     {
9842       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9843         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9844
9845       if (outer_op == AND)
9846         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9847       else if (outer_op == SET)
9848         /* This means that we have determined that the result is
9849            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9850         x = GEN_INT (outer_const);
9851       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
9852         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9853       else
9854         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9855     }
9856
9857   return x;
9858 }
9859 \f
9860 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9861    We try to match the rtx that the pointer points to.
9862    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9863    storing the replacement into the same pointer object.
9864
9865    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9866
9867    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9868    the CLOBBERs are placed.
9869
9870    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9871    or -1.  */
9872
9873 static int
9874 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9875 {
9876   rtx pat = *pnewpat;
9877   int insn_code_number;
9878   int num_clobbers_to_add = 0;
9879   int i;
9880   rtx notes = 0;
9881   rtx old_notes, old_pat;
9882
9883   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9884      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9885      thing, force rejection.  */
9886   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9887     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9888       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9889           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9890         return -1;
9891
9892   old_pat = PATTERN (insn);
9893   old_notes = REG_NOTES (insn);
9894   PATTERN (insn) = pat;
9895   REG_NOTES (insn) = 0;
9896
9897   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9898
9899   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9900      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9901      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9902      unless this represents an ASM insn.  */
9903
9904   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9905       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9906     {
9907       int pos;
9908
9909       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9910         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9911           {
9912             if (i != pos)
9913               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9914             pos++;
9915           }
9916
9917       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9918
9919       if (pos == 1)
9920         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9921
9922       PATTERN (insn) = pat;
9923       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9924     }
9925   PATTERN (insn) = old_pat;
9926   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9927
9928   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9929   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9930     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9931
9932   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9933      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9934   if (num_clobbers_to_add)
9935     {
9936       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9937                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9938                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9939                                                      + num_clobbers_to_add)
9940                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9941
9942       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9943         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9944           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9945       else
9946         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9947
9948       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9949
9950       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9951            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9952         {
9953           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
9954               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9955             return -1;
9956           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9957                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9958         }
9959       pat = newpat;
9960     }
9961
9962   *pnewpat = pat;
9963   *pnotes = notes;
9964
9965   return insn_code_number;
9966 }
9967 \f
9968 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
9969    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
9970    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
9971    them and all they will do is make the combine attempt fail.
9972
9973    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9974    (clobber (const_int 0)) is returned.
9975    An insn containing that will not be recognized.  */
9976
9977 #undef gen_lowpart
9978
9979 static rtx
9980 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode mode, rtx x)
9981 {
9982   rtx result;
9983
9984   if (GET_MODE (x) == mode)
9985     return x;
9986
9987   /* Return identity if this is a CONST or symbolic
9988      reference.  */
9989   if (mode == Pmode
9990       && (GET_CODE (x) == CONST
9991           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9992           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9993     return x;
9994
9995   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9996      constant integer or has a mode the same size.  */
9997
9998   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
9999       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
10000              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
10001                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
10002             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
10003     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10004
10005   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
10006      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
10007      process normally.  */
10008   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
10009     {
10010       x = SUBREG_REG (x);
10011       if (GET_MODE (x) == mode)
10012         return x;
10013     }
10014
10015   result = gen_lowpart_common (mode, x);
10016 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
10017   if (result != 0
10018       && GET_CODE (result) == SUBREG
10019       && GET_CODE (SUBREG_REG (result)) == REG
10020       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
10021     bitmap_set_bit (&subregs_of_mode, REGNO (SUBREG_REG (result))
10022                                       * MAX_MACHINE_MODE
10023                                       + GET_MODE (result));
10024 #endif
10025
10026   if (result)
10027     return result;
10028
10029   if (GET_CODE (x) == MEM)
10030     {
10031       int offset = 0;
10032
10033       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
10034          address.  */
10035       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
10036         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10037
10038       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
10039          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
10040          of the original memref X.  */
10041       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
10042         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
10043
10044       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
10045         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
10046                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
10047
10048       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
10049         {
10050           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
10051              unchanged.  */
10052           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
10053                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
10054         }
10055
10056       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
10057     }
10058
10059   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
10060      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
10061   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
10062     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
10063
10064   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
10065      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
10066      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
10067   else
10068     {
10069       int offset = 0;
10070       rtx res;
10071       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
10072
10073       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
10074       if (sub_mode == VOIDmode)
10075         {
10076           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
10077           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
10078           if (x == 0)
10079             return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
10080         }
10081       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
10082       if (res)
10083         return res;
10084       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
10085     }
10086 }
10087 \f
10088 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
10089    fold; if not, a new expression is allocated.  */
10090
10091 static rtx
10092 gen_binary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
10093 {
10094   rtx result;
10095   rtx tem;
10096
10097   if (GET_CODE (op0) == CLOBBER)
10098     return op0;
10099   else if (GET_CODE (op1) == CLOBBER)
10100     return op1;
10101   
10102   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10103       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10104     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10105
10106   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
10107     {
10108       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
10109
10110       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
10111          just (REL_OP X Y).  */
10112       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
10113         {
10114           op1 = XEXP (op0, 1);
10115           op0 = XEXP (op0, 0);
10116           op_mode = GET_MODE (op0);
10117         }
10118
10119       if (op_mode == VOIDmode)
10120         op_mode = GET_MODE (op1);
10121       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
10122     }
10123   else
10124     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
10125
10126   if (result)
10127     return result;
10128
10129   /* Put complex operands first and constants second.  */
10130   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
10131       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10132     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
10133
10134   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
10135      an AND.  */
10136   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
10137            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10138            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
10139     return op0;
10140
10141   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
10142 }
10143 \f
10144 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
10145    comparison code that will be tested.
10146
10147    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
10148    *POP1 may be updated.
10149
10150    It is possible that we might detect that a comparison is either always
10151    true or always false.  However, we do not perform general constant
10152    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
10153    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
10154
10155 static enum rtx_code
10156 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
10157 {
10158   rtx op0 = *pop0;
10159   rtx op1 = *pop1;
10160   rtx tem, tem1;
10161   int i;
10162   enum machine_mode mode, tmode;
10163
10164   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
10165   while (1)
10166     {
10167 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10168       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
10169          so check specially.  */
10170       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
10171           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
10172           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10173           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
10174           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
10175           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
10176           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
10177               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
10178           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10179           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
10180           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10181           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
10182           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10183               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10184                   - (GET_MODE_BITSIZE
10185                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10186         {
10187           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10188           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10189         }
10190 #endif
10191
10192       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10193          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10194          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10195          comparison is compatible with the shift.  */
10196       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10197           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10198           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10199               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10200                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10201               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10202                   && (code != GTU && code != LTU
10203                       && code != GEU && code != LEU)))
10204           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10205           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10206           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10207           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10208         {
10209           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10210           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10211           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10212
10213           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10214             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10215           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10216             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10217
10218           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10219               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10220             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10221           else
10222             break;
10223         }
10224
10225       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10226          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10227          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10228          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10229          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10230          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10231          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10232          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10233
10234          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10235          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10236          present.  */
10237
10238       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10239                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10240                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10241         {
10242           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10243           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10244           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10245           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10246           int changed = 0;
10247
10248           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10249               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10250                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10251               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10252                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10253               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10254                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10255               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10256                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10257               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10258                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10259             {
10260               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10261               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10262
10263               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10264                  off the original sign bit.  */
10265               code = unsigned_condition (code);
10266
10267               changed = 1;
10268             }
10269
10270           else if (c0 == c1)
10271             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10272                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10273                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10274               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10275                 {
10276                   op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op0);
10277                   op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, inner_op1);
10278                   code = unsigned_condition (code);
10279                   changed = 1;
10280                   break;
10281                 }
10282
10283           if (! changed)
10284             break;
10285         }
10286
10287       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10288          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10289          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10290       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10291                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10292                    && (code == EQ || code == NE)))
10293         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10294
10295       else
10296         break;
10297     }
10298
10299   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10300      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10301      is already a constant integer.  */
10302   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10303     {
10304       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10305       code = swap_condition (code);
10306     }
10307
10308   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10309      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10310      but some things may really be comparisons with zero but not start
10311      out looking that way.  */
10312
10313   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10314     {
10315       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10316       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10317       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10318       int equality_comparison_p;
10319       int sign_bit_comparison_p;
10320       int unsigned_comparison_p;
10321       HOST_WIDE_INT const_op;
10322
10323       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10324          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10325          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10326          operation.  */
10327
10328       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10329           && ! (mode == VOIDmode
10330                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
10331                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
10332         break;
10333
10334       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10335          not on in our mode.  */
10336       const_op = INTVAL (op1);
10337       if (mode != VOIDmode)
10338         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10339       op1 = GEN_INT (const_op);
10340
10341       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10342          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10343          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10344          with zero.  */
10345       if (const_op
10346           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10347               || code == LT || code == LTU)
10348           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10349           && exact_log2 (const_op) >= 0
10350           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10351         {
10352           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10353           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10354         }
10355
10356       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10357          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10358
10359       if (const_op == -1
10360           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10361               || code == GEU || code == LTU)
10362           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10363         {
10364           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10365           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10366         }
10367
10368       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10369          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10370          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10371
10372       switch (code)
10373         {
10374         case LT:
10375           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10376           if (const_op > 0)
10377             {
10378               const_op -= 1;
10379               op1 = GEN_INT (const_op);
10380               code = LE;
10381               /* ... fall through to LE case below.  */
10382             }
10383           else
10384             break;
10385
10386         case LE:
10387           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10388           if (const_op < 0)
10389             {
10390               const_op += 1;
10391               op1 = GEN_INT (const_op);
10392               code = LT;
10393             }
10394
10395           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10396              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10397           else if (const_op == 0
10398                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10399                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10400                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10401             code = EQ;
10402           break;
10403
10404         case GE:
10405           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10406           if (const_op > 0)
10407             {
10408               const_op -= 1;
10409               op1 = GEN_INT (const_op);
10410               code = GT;
10411               /* ... fall through to GT below.  */
10412             }
10413           else
10414             break;
10415
10416         case GT:
10417           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10418           if (const_op < 0)
10419             {
10420               const_op += 1;
10421               op1 = GEN_INT (const_op);
10422               code = GE;
10423             }
10424
10425           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10426              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10427           else if (const_op == 0
10428                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10429                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10430                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10431             code = NE;
10432           break;
10433
10434         case LTU:
10435           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10436           if (const_op > 0)
10437             {
10438               const_op -= 1;
10439               op1 = GEN_INT (const_op);
10440               code = LEU;
10441               /* ... fall through ...  */
10442             }
10443
10444           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10445           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10446                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10447             {
10448               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10449               code = GE;
10450               break;
10451             }
10452           else
10453             break;
10454
10455         case LEU:
10456           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10457           if (const_op == 0)
10458             code = EQ;
10459
10460           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10461           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10462                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10463             {
10464               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10465               code = GE;
10466             }
10467           break;
10468
10469         case GEU:
10470           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
10471           if (const_op > 1)
10472             {
10473               const_op -= 1;
10474               op1 = GEN_INT (const_op);
10475               code = GTU;
10476               /* ... fall through ...  */
10477             }
10478
10479           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10480           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10481                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10482             {
10483               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10484               code = LT;
10485               break;
10486             }
10487           else
10488             break;
10489
10490         case GTU:
10491           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10492           if (const_op == 0)
10493             code = NE;
10494
10495           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10496           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10497                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10498             {
10499               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10500               code = LT;
10501             }
10502           break;
10503
10504         default:
10505           break;
10506         }
10507
10508       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10509
10510       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10511       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10512       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10513                                || code == GEU);
10514
10515       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10516          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10517       if (sign_bit_comparison_p
10518           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10519         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10520                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10521                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10522                              NULL_RTX, 0);
10523
10524       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10525          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10526          switch.  */
10527
10528       switch (GET_CODE (op0))
10529         {
10530         case ZERO_EXTRACT:
10531           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10532              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10533              with zero, we can convert this into an equality comparison
10534              between the position and the location of the single bit.  */
10535           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10536              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10537           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10538               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10539               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10540               && equality_comparison_p && const_op == 0
10541               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10542             {
10543               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10544                 {
10545                   enum machine_mode new_mode
10546                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10547                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10548                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10549                   else
10550                     {
10551                       mode = new_mode;
10552                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10553                     }
10554                 }
10555
10556               op0 = XEXP (op0, 2);
10557               op1 = GEN_INT (i);
10558               const_op = i;
10559
10560               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10561               code = reverse_condition (code);
10562               continue;
10563             }
10564
10565           /* ... fall through ...  */
10566
10567         case SIGN_EXTRACT:
10568           tem = expand_compound_operation (op0);
10569           if (tem != op0)
10570             {
10571               op0 = tem;
10572               continue;
10573             }
10574           break;
10575
10576         case NOT:
10577           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10578           if (equality_comparison_p
10579               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10580             {
10581               op0 = XEXP (op0, 0);
10582               op1 = tem;
10583               continue;
10584             }
10585
10586           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10587              comparison.  */
10588           if (sign_bit_comparison_p)
10589             {
10590               op0 = XEXP (op0, 0);
10591               code = (code == GE ? LT : GE);
10592               continue;
10593             }
10594           break;
10595
10596         case NEG:
10597           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10598           if (equality_comparison_p
10599               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10600             {
10601               op0 = XEXP (op0, 0);
10602               op1 = tem;
10603               continue;
10604             }
10605
10606           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10607           if (const_op != 0)
10608             break;
10609
10610           /* When X is ABS or is known positive,
10611              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10612
10613           if (sign_bit_comparison_p
10614               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10615                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10616                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10617                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10618             {
10619               op0 = XEXP (op0, 0);
10620               code = (code == LT ? NE : EQ);
10621               continue;
10622             }
10623
10624           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10625              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10626           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10627             {
10628               op0 = XEXP (op0, 0);
10629               code = swap_condition (code);
10630               continue;
10631             }
10632           break;
10633
10634         case ROTATE:
10635           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10636              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10637           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10638               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10639                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10640             {
10641               op0 = XEXP (op0, 0);
10642               op1 = tem;
10643               continue;
10644             }
10645
10646           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10647              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10648              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10649           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10650               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10651               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10652             {
10653               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10654                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10655                                              << (mode_width - 1
10656                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10657               code = (code == LT ? NE : EQ);
10658               continue;
10659             }
10660
10661           /* Fall through.  */
10662
10663         case ABS:
10664           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10665           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10666             {
10667               op0 = XEXP (op0, 0);
10668               continue;
10669             }
10670           break;
10671
10672         case SIGN_EXTEND:
10673           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
10674              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10675              are either testing inequality or have an unsigned comparison
10676              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
10677           if (! unsigned_comparison_p
10678               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10679                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10680               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10681                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10682                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
10683             {
10684               op0 = XEXP (op0, 0);
10685               continue;
10686             }
10687           break;
10688
10689         case SUBREG:
10690           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
10691              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10692              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10693              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10694              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10695              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10696              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10697              many range checks.  */
10698
10699           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10700               && subreg_lowpart_p (op0)
10701               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10702               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10703               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10704               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10705                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10706               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10707               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10708                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10709                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10710                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10711                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10712                       > (unsigned int)
10713                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10714                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10715             {
10716               op0 = SUBREG_REG (op0);
10717               continue;
10718             }
10719
10720           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10721              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10722           if (subreg_lowpart_p (op0)
10723               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10724             /* Fall through */ ;
10725           else
10726             break;
10727
10728           /* ... fall through ...  */
10729
10730         case ZERO_EXTEND:
10731           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10732               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10733                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10734               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10735                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10736             {
10737               op0 = XEXP (op0, 0);
10738               continue;
10739             }
10740           break;
10741
10742         case PLUS:
10743           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10744              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10745              overflows.  */
10746           if (equality_comparison_p
10747               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10748                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10749             {
10750               op0 = XEXP (op0, 0);
10751               op1 = tem;
10752               continue;
10753             }
10754
10755           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10756           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10757               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10758             {
10759               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10760               code = (code == LT ? EQ : NE);
10761               continue;
10762             }
10763           break;
10764
10765         case MINUS:
10766           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10767              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10768              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10769              optimized away.  No need to special-case them.  */
10770
10771           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10772              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10773              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10774              overflows.  */
10775           if (equality_comparison_p
10776               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10777                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10778             {
10779               op0 = XEXP (op0, 0);
10780               op1 = tem;
10781               continue;
10782             }
10783
10784           if (equality_comparison_p
10785               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10786                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10787             {
10788               op0 = XEXP (op0, 1);
10789               op1 = tem;
10790               continue;
10791             }
10792
10793           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10794              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10795           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10796               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10797               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10798                  == mode_width - 1
10799               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10800             {
10801               op0 = XEXP (op0, 1);
10802               code = (code == GE ? LE : GT);
10803               continue;
10804             }
10805           break;
10806
10807         case XOR:
10808           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10809              if C is zero or B is a constant.  */
10810           if (equality_comparison_p
10811               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10812                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10813             {
10814               op0 = XEXP (op0, 0);
10815               op1 = tem;
10816               continue;
10817             }
10818           break;
10819
10820         case EQ:  case NE:
10821         case UNEQ:  case LTGT:
10822         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10823         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10824         case UNORDERED: case ORDERED:
10825           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10826              than an actual data value.  */
10827           if (const_op != 0
10828               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10829               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10830             break;
10831
10832           /* Get the two operands being compared.  */
10833           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10834             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10835           else
10836             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10837
10838           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10839              earlier test or the opposite of that result.  */
10840           if (code == NE || code == EQ
10841               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10842                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10843                   && (STORE_FLAG_VALUE
10844                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10845                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10846                   && (code == LT || code == GE)))
10847             {
10848               enum rtx_code new_code;
10849               if (code == LT || code == NE)
10850                 new_code = GET_CODE (op0);
10851               else
10852                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10853
10854               if (new_code != UNKNOWN)
10855                 {
10856                   code = new_code;
10857                   op0 = tem;
10858                   op1 = tem1;
10859                   continue;
10860                 }
10861             }
10862           break;
10863
10864         case IOR:
10865           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10866              iff X <= 0.  */
10867           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10868               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10869               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10870             {
10871               op0 = XEXP (op0, 1);
10872               code = (code == GE ? GT : LE);
10873               continue;
10874             }
10875           break;
10876
10877         case AND:
10878           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10879              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10880           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10881               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10882               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10883             {
10884               op0 = simplify_and_const_int
10885                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10886                                               XEXP (op0, 1),
10887                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10888                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10889               continue;
10890             }
10891
10892           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10893              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10894              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10895           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10896               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10897               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10898               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10899               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10900               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10901               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10902             {
10903               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10904                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10905               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10906                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
10907                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10908                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
10909                 {
10910                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10911                   continue;
10912                 }
10913             }
10914
10915           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10916              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10917              the underlying value.  */
10918           if (equality_comparison_p
10919               && const_op == 0
10920               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10921               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10922               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10923                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10924             {
10925               op0 = XEXP (op0, 0);
10926               code = (code == EQ ? GE : LT);
10927               continue;
10928             }
10929
10930           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10931              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10932              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10933              the narrower mode.  */
10934           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10935               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10936               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10937                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10938                                   + 1)) >= 0
10939               && const_op >> i == 0
10940               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10941             {
10942               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
10943               continue;
10944             }
10945
10946           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10947              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10948              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10949              and try again.  */
10950           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10951             {
10952               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10953               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10954               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10955                  (AND:SF ...).  */
10956               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10957                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10958                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10959                      not defined.  As originally written the upper bits
10960                      have a defined value due to the AND operation.
10961                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10962                      they no longer have defined values and the meaning of
10963                      the code has been changed.  */
10964                   && (0
10965 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10966                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10967                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10968 #endif
10969                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10970                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10971                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10972                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10973                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10974                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10975                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10976                   && c1 != mask
10977                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10978                 {
10979                   op0 = gen_binary (AND, tmode,
10980                                     SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10981                                     gen_int_mode (c1, tmode));
10982                   op0 = gen_lowpart_for_combine (mode, op0);
10983                   continue;
10984                 }
10985             }
10986
10987           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10988           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10989               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10990               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10991             {
10992               op0 = simplify_and_const_int
10993                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10994               code = (code == NE ? EQ : NE);
10995               continue;
10996             }
10997
10998           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10999              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
11000              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
11001           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11002               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
11003               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
11004             {
11005               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
11006               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11007
11008               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
11009                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
11010                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
11011                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
11012                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11013                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
11014                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
11015                 {
11016                   op0 = simplify_and_const_int
11017                     (NULL_RTX, mode,
11018                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
11019                      (HOST_WIDE_INT) 1);
11020                   code = (code == NE ? EQ : NE);
11021                   continue;
11022                 }
11023             }
11024           break;
11025
11026         case ASHIFT:
11027           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
11028              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
11029              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
11030              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
11031              zero.  */
11032           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11033               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11034               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
11035                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11036               && ((const_op
11037                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
11038               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11039               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11040                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
11041                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
11042             {
11043               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
11044                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
11045               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
11046
11047               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11048               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
11049               op0 = XEXP (op0, 0);
11050               continue;
11051             }
11052
11053           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
11054              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
11055           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11056               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11057             {
11058               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11059                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
11060                                              << (mode_width - 1
11061                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
11062               code = (code == LT ? NE : EQ);
11063               continue;
11064             }
11065
11066           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
11067              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
11068              low-order bit.  */
11069           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
11070               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11071               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11072                  == mode_width - 1)
11073             {
11074               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
11075                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
11076               continue;
11077             }
11078           break;
11079
11080         case ASHIFTRT:
11081           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
11082              as a logical shift, which might be much simpler.  */
11083           if (equality_comparison_p && const_op == 0
11084               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
11085             {
11086               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
11087                                           XEXP (op0, 0),
11088                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
11089               continue;
11090             }
11091
11092           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
11093              do the comparison in a narrower mode.  */
11094           if (! unsigned_comparison_p
11095               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11096               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
11097               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
11098               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11099                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11100               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11101                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11102                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11103             {
11104               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
11105               continue;
11106             }
11107
11108           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
11109              constant, which is usually represented with the PLUS
11110              between the shifts.  */
11111           if (! unsigned_comparison_p
11112               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11113               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
11114               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
11115               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
11116               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
11117               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
11118                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
11119               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11120                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
11121                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
11122             {
11123               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
11124               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
11125               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
11126                                           XEXP (op0, 1));
11127
11128               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
11129                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, inner),
11130                                 new_const);
11131               continue;
11132             }
11133
11134           /* ... fall through ...  */
11135         case LSHIFTRT:
11136           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
11137              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11138              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11139              overflow occurs.  */
11140           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11141               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11142               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11143               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11144               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11145                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11146               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11147                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11148                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11149                          + 1)
11150                       : 0))
11151                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11152             {
11153               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11154                  unsigned.  */
11155               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11156                 code = unsigned_condition (code);
11157
11158               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11159               op1 = GEN_INT (const_op);
11160               op0 = XEXP (op0, 0);
11161               continue;
11162             }
11163
11164           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11165              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11166           if (const_op == 0
11167               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11168               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11169               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11170                  == mode_width - 1)
11171             {
11172               op0 = XEXP (op0, 0);
11173               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11174               continue;
11175             }
11176           break;
11177
11178         default:
11179           break;
11180         }
11181
11182       break;
11183     }
11184
11185   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11186      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11187      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11188      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11189      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11190
11191      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11192      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11193      making the transformation is safe.
11194
11195      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11196      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11197      the simplification in that case as we do not know the contents of
11198      those bits.
11199
11200      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11201      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11202      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11203
11204      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11205      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11206
11207   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11208   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11209
11210   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11211       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11212       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11213       && (code == NE || code == EQ))
11214     {
11215       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11216           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11217         {
11218           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11219              implemented.  */
11220           if (GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == REG)
11221             {
11222               op0 = SUBREG_REG (op0);
11223               op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
11224             }
11225         }
11226       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11227                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11228                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11229                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11230                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11231         {
11232           tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11233
11234           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11235                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11236             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11237         }
11238     }
11239
11240   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11241      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11242      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11243      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11244      which we can use the wider mode.  */
11245
11246   mode = GET_MODE (op0);
11247   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11248       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11249       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11250     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11251          (tmode != VOIDmode
11252           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11253          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11254       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11255         {
11256           int zero_extended;
11257
11258           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11259              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11260              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11261              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11262           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11263                             || code == GEU || code == GTU
11264                             || code == LEU || code == LTU)
11265                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11266                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11267                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11268                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11269                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11270
11271           if (zero_extended
11272               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11273                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11274                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11275                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11276                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11277                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11278             {
11279               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11280                  make a new AND in the proper mode.  */
11281               if (GET_CODE (op0) == AND
11282                   && !have_insn_for (AND, mode))
11283                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
11284                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11285                                                            XEXP (op0, 0)),
11286                                   gen_lowpart_for_combine (tmode,
11287                                                            XEXP (op0, 1)));
11288
11289               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
11290               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11291                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11292               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
11293               break;
11294             }
11295
11296           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11297              test of the sign bit.  */
11298
11299           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11300               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11301             {
11302               op0 = gen_binary (AND, tmode,
11303                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
11304                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11305                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
11306               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11307               break;
11308             }
11309         }
11310
11311 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11312   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11313      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11314   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11315 #endif
11316
11317   *pop0 = op0;
11318   *pop1 = op1;
11319
11320   return code;
11321 }
11322 \f
11323 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
11324    searching backward.  */
11325 static enum rtx_code
11326 combine_reversed_comparison_code (rtx exp)
11327 {
11328   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
11329   rtx x;
11330
11331   if (code1 != UNKNOWN
11332       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
11333     return code1;
11334   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
11335      use that.  */
11336   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
11337   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
11338     return UNKNOWN;
11339   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
11340                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
11341 }
11342
11343 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
11344    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
11345 static rtx
11346 reversed_comparison (rtx exp, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
11347 {
11348   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
11349   if (reversed_code == UNKNOWN)
11350     return NULL_RTX;
11351   else
11352     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
11353 }
11354 \f
11355 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11356    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
11357    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11358
11359 static void
11360 update_table_tick (rtx x)
11361 {
11362   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11363   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11364   int i;
11365
11366   if (code == REG)
11367     {
11368       unsigned int regno = REGNO (x);
11369       unsigned int endregno
11370         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11371                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11372       unsigned int r;
11373
11374       for (r = regno; r < endregno; r++)
11375         reg_last_set_table_tick[r] = label_tick;
11376
11377       return;
11378     }
11379
11380   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11381     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11382        get_last_value_validate.  */
11383     if (fmt[i] == 'e')
11384       {
11385         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11386            identical subexpression we only have to traverse one of
11387            them.  */
11388         if (i == 0
11389             && (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
11390                 || GET_RTX_CLASS (code) == 'c'))
11391           {
11392             /* Note that at this point x1 has already been
11393                processed.  */
11394             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11395             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11396
11397             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11398                process x0.  */
11399             if (x0 == x1)
11400               break;
11401
11402             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11403                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11404                are done with x.  */
11405             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11406                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11407                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11408               break;
11409
11410             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11411                still have to process the rest of x0.  */
11412             if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11413                  || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11414                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11415               {
11416                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11417                 break;
11418               }
11419           }
11420
11421         update_table_tick (XEXP (x, i));
11422       }
11423 }
11424
11425 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11426    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11427    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
11428    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
11429
11430 static void
11431 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11432 {
11433   unsigned int regno = REGNO (reg);
11434   unsigned int endregno
11435     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11436                ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
11437   unsigned int i;
11438
11439   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11440      the previous value.  */
11441   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11442     {
11443       rtx tem;
11444
11445       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11446          our insn.  */
11447       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11448       tem = get_last_value (reg);
11449
11450       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11451          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11452          so just use the CLOBBER.  */
11453
11454       if (tem)
11455         {
11456           if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '2'
11457                || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == 'c')
11458               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11459               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11460             tem = XEXP (tem, 0);
11461
11462           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11463         }
11464     }
11465
11466   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11467      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11468      updated, and that we don't know the location of the death of the
11469      register.  */
11470   for (i = regno; i < endregno; i++)
11471     {
11472       if (insn)
11473         reg_last_set[i] = insn;
11474
11475       reg_last_set_value[i] = 0;
11476       reg_last_set_mode[i] = 0;
11477       reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11478       reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11479       reg_last_death[i] = 0;
11480     }
11481
11482   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11483   if (value)
11484     update_table_tick (value);
11485
11486   /* Now update the status of each register being set.
11487      If someone is using this register in this block, set this register
11488      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11489      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11490      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11491      is too much work for us.  */
11492
11493   for (i = regno; i < endregno; i++)
11494     {
11495       reg_last_set_label[i] = label_tick;
11496       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
11497         reg_last_set_invalid[i] = 1;
11498       else
11499         reg_last_set_invalid[i] = 0;
11500     }
11501
11502   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11503      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11504      infinite loops.  */
11505   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11506                                           reg_last_set_label[regno], 0))
11507     {
11508       value = copy_rtx (value);
11509       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11510                                      reg_last_set_label[regno], 1))
11511         value = 0;
11512     }
11513
11514   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11515      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11516
11517   reg_last_set_value[regno] = value;
11518
11519   if (value)
11520     {
11521       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11522       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11523       reg_last_set_mode[regno] = mode;
11524       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11525           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11526         mode = nonzero_bits_mode;
11527       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, mode);
11528       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
11529         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11530     }
11531 }
11532
11533 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11534    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11535    set is occurring.  */
11536
11537 static void
11538 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11539 {
11540   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11541
11542   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11543     dest = SUBREG_REG (dest);
11544
11545   if (GET_CODE (dest) == REG)
11546     {
11547       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11548          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11549          some cases.  */
11550       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11551         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11552       else if (GET_CODE (setter) == SET
11553                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11554                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11555                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11556                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11557         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11558                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
11559                                                        SET_SRC (setter)));
11560       else
11561         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11562     }
11563   else if (GET_CODE (dest) == MEM
11564            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11565            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11566     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11567 }
11568
11569 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11570    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11571    INSN in the combiner loop.
11572
11573    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_set_mode,
11574    reg_last_set_nonzero_bits, reg_last_set_sign_bit_copies, reg_last_death,
11575    and also the similar information mem_last_set (which insn most recently
11576    modified memory) and last_call_cuid (which insn was the most recent
11577    subroutine call).  */
11578
11579 static void
11580 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11581 {
11582   rtx link;
11583   unsigned int i;
11584
11585   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11586     {
11587       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11588           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
11589         {
11590           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11591           unsigned int endregno
11592             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11593                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
11594                        : 1);
11595
11596           for (i = regno; i < endregno; i++)
11597             reg_last_death[i] = insn;
11598         }
11599       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11600         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11601     }
11602
11603   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
11604     {
11605       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11606         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11607           {
11608             reg_last_set_value[i] = 0;
11609             reg_last_set_mode[i] = 0;
11610             reg_last_set_nonzero_bits[i] = 0;
11611             reg_last_set_sign_bit_copies[i] = 0;
11612             reg_last_death[i] = 0;
11613           }
11614
11615       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11616
11617       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11618          return value register, but we can't combine into a call
11619          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11620          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11621          SUBREG of the return value register).  */
11622       return;
11623     }
11624
11625   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11626 }
11627
11628 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11629    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11630    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11631    known to have some zero/sign bits set.
11632
11633    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11634    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11635    missed because of that.  */
11636
11637 static void
11638 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11639 {
11640   rtx links, set;
11641   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11642   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11643
11644   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11645     return;
11646
11647   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11648     {
11649       insn = XEXP (links, 0);
11650       set = single_set (insn);
11651
11652       if (! set || GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
11653           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11654           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11655         {
11656           links = XEXP (links, 1);
11657           continue;
11658         }
11659
11660       if (reg_last_set[regno] == insn)
11661         {
11662           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11663             reg_last_set_nonzero_bits[regno] &= GET_MODE_MASK (mode);
11664         }
11665
11666       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == REG)
11667         {
11668           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11669           links = LOG_LINKS (insn);
11670         }
11671       else
11672         break;
11673     }
11674 }
11675
11676 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11677    note what it implies to the registers used in it.  */
11678
11679 static void
11680 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11681 {
11682   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11683       && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
11684     record_promoted_value (insn, x);
11685   else
11686     {
11687       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11688       int i, j;
11689
11690       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11691         switch (format[i])
11692           {
11693           case 'e':
11694             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11695             break;
11696           case 'V':
11697           case 'E':
11698             if (XVEC (x, i) != 0)
11699               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11700                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11701             break;
11702           }
11703     }
11704 }
11705 \f
11706 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11707    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11708    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11709
11710    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11711    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11712    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11713    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11714    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11715
11716 static int
11717 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11718 {
11719   rtx x = *loc;
11720   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11721   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11722   int i;
11723
11724   if (GET_CODE (x) == REG)
11725     {
11726       unsigned int regno = REGNO (x);
11727       unsigned int endregno
11728         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11729                    ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11730       unsigned int j;
11731
11732       for (j = regno; j < endregno; j++)
11733         if (reg_last_set_invalid[j]
11734             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11735                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11736             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11737                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11738                    && (! REGNO_REG_SET_P
11739                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11740                 && reg_last_set_label[j] > tick))
11741           {
11742             if (replace)
11743               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11744             return replace;
11745           }
11746
11747       return 1;
11748     }
11749   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11750      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11751      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11752   else if (GET_CODE (x) == MEM && ! RTX_UNCHANGING_P (x)
11753            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11754     {
11755       if (replace)
11756         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11757       return replace;
11758     }
11759
11760   for (i = 0; i < len; i++)
11761     {
11762       if (fmt[i] == 'e')
11763         {
11764           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11765              identical subexpression we only have to traverse one of
11766              them.  */
11767           if (i == 1
11768               && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
11769                   || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == 'c'))
11770             {
11771               /* Note that at this point x0 has already been checked
11772                  and found valid.  */
11773               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11774               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11775
11776               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11777               if (x0 == x1)
11778                 return 1;
11779
11780               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11781                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11782                  it is valid and so as x.  */
11783               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11784                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11785                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11786                 return 1;
11787
11788               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11789                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11790               if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11791                    || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11792                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11793                 return
11794                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11795                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11796                                            insn, tick, replace);
11797             }
11798
11799           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11800                                        replace) == 0)
11801             return 0;
11802         }
11803       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11804       else if (fmt[i] == 'E')
11805         return 0;
11806     }
11807
11808   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11809   return 1;
11810 }
11811
11812 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11813    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11814    is known longer known reliably.  */
11815
11816 static rtx
11817 get_last_value (rtx x)
11818 {
11819   unsigned int regno;
11820   rtx value;
11821
11822   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11823      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11824      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11825   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11826       && subreg_lowpart_p (x)
11827       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11828           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11829       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11830     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
11831
11832   if (GET_CODE (x) != REG)
11833     return 0;
11834
11835   regno = REGNO (x);
11836   value = reg_last_set_value[regno];
11837
11838   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11839      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11840      at the beginning of the function, return 0.
11841
11842      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11843      is always set before being used (is never used without being set).
11844      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11845      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11846      block.  */
11847
11848   if (value == 0
11849       || (reg_last_set_label[regno] != label_tick
11850           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11851               || REG_N_SETS (regno) != 1
11852               || (REGNO_REG_SET_P
11853                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11854     return 0;
11855
11856   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11857      we can't use it even if the register was only set once.  */
11858   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
11859     return 0;
11860
11861   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11862   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11863                                reg_last_set_label[regno], 0))
11864     return value;
11865
11866   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11867      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11868
11869   value = copy_rtx (value);
11870   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set[regno],
11871                                reg_last_set_label[regno], 1))
11872     return value;
11873
11874   return 0;
11875 }
11876 \f
11877 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11878    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11879
11880 static int
11881 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11882 {
11883   const char *fmt;
11884   int i;
11885   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11886
11887   if (code == REG)
11888     {
11889       unsigned int regno = REGNO (x);
11890       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11891                                  ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
11892
11893 #ifdef PUSH_ROUNDING
11894       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11895          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11896       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11897         return 1;
11898 #endif
11899       for (; regno < endreg; regno++)
11900         if (reg_last_set[regno]
11901             && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid)
11902           return 1;
11903       return 0;
11904     }
11905
11906   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11907     return 1;
11908
11909   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11910
11911   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11912     {
11913       if (fmt[i] == 'E')
11914         {
11915           int j;
11916           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11917             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11918               return 1;
11919         }
11920       else if (fmt[i] == 'e'
11921                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11922         return 1;
11923     }
11924   return 0;
11925 }
11926 \f
11927 /* Define three variables used for communication between the following
11928    routines.  */
11929
11930 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11931 static int reg_dead_flag;
11932
11933 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11934
11935    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11936    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11937
11938 static void
11939 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11940 {
11941   unsigned int regno, endregno;
11942
11943   if (GET_CODE (dest) != REG)
11944     return;
11945
11946   regno = REGNO (dest);
11947   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11948                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
11949
11950   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11951     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11952 }
11953
11954 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11955
11956    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11957    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11958    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11959    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11960    must be assumed to be always live.  */
11961
11962 static int
11963 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11964 {
11965   basic_block block;
11966   unsigned int i;
11967
11968   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11969   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11970   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11971                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
11972                                                             GET_MODE (reg))
11973                                         : 1);
11974
11975   reg_dead_flag = 0;
11976
11977   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  */
11978   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11979     {
11980       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11981         if (TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11982           return 0;
11983     }
11984
11985   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11986      beginning of function.  */
11987   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL && GET_CODE (insn) != BARRIER;
11988        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11989     {
11990       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11991       if (reg_dead_flag)
11992         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11993
11994       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11995         return 1;
11996     }
11997
11998   /* Get the basic block that we were in.  */
11999   if (insn == 0)
12000     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
12001   else
12002     {
12003       FOR_EACH_BB (block)
12004         if (insn == BB_HEAD (block))
12005           break;
12006
12007       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
12008         return 0;
12009     }
12010
12011   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
12012     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
12013       return 0;
12014
12015   return 1;
12016 }
12017 \f
12018 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
12019    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
12020
12021 static void
12022 mark_used_regs_combine (rtx x)
12023 {
12024   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12025   unsigned int regno;
12026   int i;
12027
12028   switch (code)
12029     {
12030     case LABEL_REF:
12031     case SYMBOL_REF:
12032     case CONST_INT:
12033     case CONST:
12034     case CONST_DOUBLE:
12035     case CONST_VECTOR:
12036     case PC:
12037     case ADDR_VEC:
12038     case ADDR_DIFF_VEC:
12039     case ASM_INPUT:
12040 #ifdef HAVE_cc0
12041     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12042        special note of it here.  */
12043     case CC0:
12044 #endif
12045       return;
12046
12047     case CLOBBER:
12048       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12049          address as used.  */
12050       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
12051         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12052       return;
12053
12054     case REG:
12055       regno = REGNO (x);
12056       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12057          If so, mark all of them just like the first.  */
12058       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12059         {
12060           unsigned int endregno, r;
12061
12062           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12063           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12064 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12065               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12066 #endif
12067 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12068               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12069 #endif
12070               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12071             return;
12072
12073           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12074           for (r = regno; r < endregno; r++)
12075             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
12076         }
12077       return;
12078
12079     case SET:
12080       {
12081         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12082            the address.  */
12083         rtx testreg = SET_DEST (x);
12084
12085         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12086                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12087                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
12088                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12089           testreg = XEXP (testreg, 0);
12090
12091         if (GET_CODE (testreg) == MEM)
12092           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12093
12094         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12095       }
12096       return;
12097
12098     default:
12099       break;
12100     }
12101
12102   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12103
12104   {
12105     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12106
12107     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12108       {
12109         if (fmt[i] == 'e')
12110           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12111         else if (fmt[i] == 'E')
12112           {
12113             int j;
12114
12115             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12116               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12117           }
12118       }
12119   }
12120 }
12121 \f
12122 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12123
12124    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12125
12126 rtx
12127 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12128 {
12129   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12130
12131   if (note)
12132     {
12133       REG_N_DEATHS (regno)--;
12134       remove_note (insn, note);
12135     }
12136
12137   return note;
12138 }
12139
12140 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12141    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
12142    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12143    list headed by PNOTES.
12144
12145    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12146
12147    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12148    notes will then be distributed as needed.  */
12149
12150 static void
12151 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
12152              rtx *pnotes)
12153 {
12154   const char *fmt;
12155   int len, i;
12156   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12157
12158   if (code == REG)
12159     {
12160       unsigned int regno = REGNO (x);
12161       rtx where_dead = reg_last_death[regno];
12162       rtx before_dead, after_dead;
12163
12164       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12165       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12166           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12167         return;
12168
12169       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
12170          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
12171       before_dead = where_dead;
12172       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
12173         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
12174
12175       after_dead = where_dead;
12176       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
12177         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
12178
12179       if (before_dead && after_dead
12180           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
12181           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
12182               || (where_dead != after_dead
12183                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
12184         {
12185           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12186
12187           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12188              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12189              In that case make a new note.
12190
12191              We must also check for the case where X is a hard register
12192              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12193              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12194              the remaining registers in place of NOTE.  */
12195
12196           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12197               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12198                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12199             {
12200               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12201               unsigned int deadend
12202                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
12203                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
12204               unsigned int ourend
12205                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12206               unsigned int i;
12207
12208               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12209                 if (i < regno || i >= ourend)
12210                   REG_NOTES (where_dead)
12211                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
12212                                          regno_reg_rtx[i],
12213                                          REG_NOTES (where_dead));
12214             }
12215
12216           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12217              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12218              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12219              for each register other than the first.  They could have
12220              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12221           else if ((note == 0
12222                     || (note != 0
12223                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12224                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12225                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12226                    && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) > 1)
12227             {
12228               unsigned int ourend
12229                 = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12230               unsigned int i, offset;
12231               rtx oldnotes = 0;
12232
12233               if (note)
12234                 offset = HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12235               else
12236                 offset = 1;
12237
12238               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12239                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12240                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
12241             }
12242
12243           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12244             {
12245               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12246               *pnotes = note;
12247             }
12248           else
12249             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12250
12251           REG_N_DEATHS (regno)++;
12252         }
12253
12254       return;
12255     }
12256
12257   else if (GET_CODE (x) == SET)
12258     {
12259       rtx dest = SET_DEST (x);
12260
12261       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12262
12263       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12264          that accesses one word of a multi-word item, some
12265          piece of everything register in the expression is used by
12266          this insn, so remove any old death.  */
12267       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12268
12269       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12270           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12271           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12272               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12273                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12274                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12275                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12276         {
12277           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12278           return;
12279         }
12280
12281       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12282          value, so use that as the destination.  */
12283       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12284         dest = SUBREG_REG (dest);
12285
12286       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12287          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12288          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12289
12290       if (GET_CODE (dest) == MEM)
12291         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
12292                      to_insn, pnotes);
12293       return;
12294     }
12295
12296   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12297     return;
12298
12299   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12300   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12301
12302   for (i = 0; i < len; i++)
12303     {
12304       if (fmt[i] == 'E')
12305         {
12306           int j;
12307           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12308             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
12309                          to_insn, pnotes);
12310         }
12311       else if (fmt[i] == 'e')
12312         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
12313     }
12314 }
12315 \f
12316 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12317    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12318
12319 static int
12320 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12321 {
12322   int i;
12323
12324   if (GET_CODE (body) == SET)
12325     {
12326       rtx dest = SET_DEST (body);
12327       rtx target;
12328       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12329
12330       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12331         target = XEXP (dest, 0);
12332       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12333         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12334       else
12335         return 0;
12336
12337       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12338         target = SUBREG_REG (target);
12339
12340       if (GET_CODE (target) != REG)
12341         return 0;
12342
12343       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12344       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12345         return target == x;
12346
12347       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
12348       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
12349
12350       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12351     }
12352
12353   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12354     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12355       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12356         return 1;
12357
12358   return 0;
12359 }
12360 \f
12361 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12362    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12363    insns including FROM (I2 may be zero).
12364
12365    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12366    on the type of note.  */
12367
12368 static void
12369 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
12370 {
12371   rtx note, next_note;
12372   rtx tem;
12373
12374   for (note = notes; note; note = next_note)
12375     {
12376       rtx place = 0, place2 = 0;
12377
12378       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
12379          the latest copy of that register.  */
12380       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12381           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12382         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
12383
12384       next_note = XEXP (note, 1);
12385       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12386         {
12387         case REG_BR_PROB:
12388         case REG_BR_PRED:
12389           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12390              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12391              likely to be i3.  */
12392           place = i3;
12393           break;
12394
12395         case REG_VALUE_PROFILE:
12396           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12397           break;
12398
12399         case REG_VTABLE_REF:
12400           /* ??? Should remain with *a particular* memory load.  Given the
12401              nature of vtable data, the last insn seems relatively safe.  */
12402           place = i3;
12403           break;
12404
12405         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12406           if (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN)
12407             place = i3;
12408           else if (i2 && GET_CODE (i2) == JUMP_INSN)
12409             place = i2;
12410           else
12411             abort ();
12412           break;
12413
12414         case REG_EH_REGION:
12415           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12416           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12417             place = i3;
12418           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12419             place = i2;
12420           else if (flag_non_call_exceptions)
12421             {
12422               if (may_trap_p (i3))
12423                 place = i3;
12424               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12425                 place = i2;
12426               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12427                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12428                  note in this case.  */
12429             }
12430           else
12431             abort ();
12432           break;
12433
12434         case REG_ALWAYS_RETURN:
12435         case REG_NORETURN:
12436         case REG_SETJMP:
12437           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12438              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12439           if (GET_CODE (i3) == CALL_INSN)
12440             place = i3;
12441           else if (i2 && GET_CODE (i2) == CALL_INSN)
12442             place = i2;
12443           else
12444             abort ();
12445           break;
12446
12447         case REG_UNUSED:
12448           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12449              REG_UNUSED notes from that insn.
12450
12451              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12452              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12453              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12454              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12455              if it is for the same register as the original i3 dest.
12456              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12457              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12458              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12459              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12460              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12461              notes.  */
12462
12463           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12464              unless there is one already.  */
12465           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12466             {
12467               if (from_insn != i3)
12468                 break;
12469
12470               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12471                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12472                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12473                 place = i3;
12474             }
12475           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12476              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12477              is one already.  */
12478           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12479                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
12480                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12481                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12482                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12483             {
12484               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12485               place = i3;
12486             }
12487           break;
12488
12489         case REG_EQUAL:
12490         case REG_EQUIV:
12491         case REG_NOALIAS:
12492           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12493              only support them if they used to be on I3 in which case they
12494              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12495
12496              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12497              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12498              equivalence is still true.  It might be possible to do
12499              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12500              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12501              seem worth the trouble.  */
12502
12503           if (from_insn == i3
12504               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12505             place = i3;
12506           break;
12507
12508         case REG_INC:
12509         case REG_NO_CONFLICT:
12510           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12511              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12512           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12513             place = i3;
12514
12515           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12516             {
12517               if (place)
12518                 place2 = i2;
12519               else
12520                 place = i2;
12521             }
12522           break;
12523
12524         case REG_LABEL:
12525           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12526              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12527              a REG_EQUAL note.  */
12528           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12529           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12530               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12531                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12532                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12533             place = i3;
12534
12535           if (i2
12536               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12537                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12538                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12539                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12540             {
12541               if (place)
12542                 place2 = i2;
12543               else
12544                 place = i2;
12545             }
12546
12547           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
12548              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
12549           if (place && GET_CODE (place) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place))
12550             {
12551               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
12552                 abort ();
12553               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place)) == CODE_LABEL)
12554                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
12555               place = 0;
12556             }
12557           if (place2 && GET_CODE (place2) == JUMP_INSN && JUMP_LABEL (place2))
12558             {
12559               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
12560                 abort ();
12561               if (GET_CODE (JUMP_LABEL (place2)) == CODE_LABEL)
12562                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
12563               place2 = 0;
12564             }
12565           break;
12566
12567         case REG_NONNEG:
12568           /* This note says something about the value of a register prior
12569              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12570              if the note is still correct in all situations.  It is better
12571              to simply delete it.  */
12572           break;
12573
12574         case REG_RETVAL:
12575           /* If the insn previously containing this note still exists,
12576              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12577              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12578           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12579             place = from_insn;
12580           else
12581             {
12582               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12583               place = prev_real_insn (from_insn);
12584               if (tem && place)
12585                 XEXP (tem, 0) = place;
12586               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12587                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12588               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12589                 tem = place = 0;
12590             }
12591           break;
12592
12593         case REG_LIBCALL:
12594           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12595           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
12596             place = from_insn;
12597           else
12598             {
12599               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12600               place = next_real_insn (from_insn);
12601               if (tem && place)
12602                 XEXP (tem, 0) = place;
12603               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12604                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12605               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12606                 tem = place = 0;
12607             }
12608           break;
12609
12610         case REG_DEAD:
12611           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12612              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12613
12614              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12615              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12616              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12617              or we might have somehow eliminated an additional register
12618              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12619              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12620              eliminate the reference to A.
12621
12622              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12623              use of A and put the death note there.  */
12624
12625           if (from_insn
12626               && GET_CODE (from_insn) == CALL_INSN
12627               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12628             place = from_insn;
12629           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12630             place = i3;
12631           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12632                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12633             place = i2;
12634
12635           if (place == 0)
12636             {
12637               basic_block bb = this_basic_block;
12638
12639               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12640                 {
12641                   if (! INSN_P (tem))
12642                     {
12643                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12644                         break;
12645                       continue;
12646                     }
12647
12648                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12649                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12650                      into a REG_UNUSED note instead.  */
12651                   if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12652                     {
12653                       rtx set = single_set (tem);
12654                       rtx inner_dest = 0;
12655 #ifdef HAVE_cc0
12656                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12657 #endif
12658
12659                       if (set != 0)
12660                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12661                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12662                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12663                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12664                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12665                           ;
12666
12667                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12668                          modified the register.
12669
12670                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12671                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12672                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12673                          of deleting it.  */
12674
12675                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12676                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12677 #ifdef HAVE_cc0
12678                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12679                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12680                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12681 #endif
12682                           )
12683                         {
12684                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12685                              This might delete other dead insns recursively.
12686                              First set the pattern to something that won't use
12687                              any register.  */
12688                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12689
12690                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12691                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12692
12693                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12694                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12695
12696                           PUT_CODE (tem, NOTE);
12697                           NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
12698                           NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
12699
12700 #ifdef HAVE_cc0
12701                           /* Delete the setter too.  */
12702                           if (cc0_setter)
12703                             {
12704                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12705                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12706                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12707
12708                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12709                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12710                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12711
12712                               PUT_CODE (cc0_setter, NOTE);
12713                               NOTE_LINE_NUMBER (cc0_setter)
12714                                 = NOTE_INSN_DELETED;
12715                               NOTE_SOURCE_FILE (cc0_setter) = 0;
12716                             }
12717 #endif
12718                         }
12719                       /* If the register is both set and used here, put the
12720                          REG_DEAD note here, but place a REG_UNUSED note
12721                          here too unless there already is one.  */
12722                       else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0),
12723                                                  PATTERN (tem)))
12724                         {
12725                           place = tem;
12726
12727                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12728                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12729                             REG_NOTES (tem)
12730                               = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, XEXP (note, 0),
12731                                                    REG_NOTES (tem));
12732                         }
12733                       else
12734                         {
12735                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12736
12737                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12738                               here.  */
12739                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12740                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12741                             place = tem;
12742                           break;
12743                         }
12744                     }
12745                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12746                            || (GET_CODE (tem) == CALL_INSN
12747                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12748                     {
12749                       place = tem;
12750
12751                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12752                          register which formerly died in i3 and was not used
12753                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12754                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12755                          and i3, then we may need to move a link from place to
12756                          i2.  */
12757                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12758                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12759                           && from_insn
12760                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12761                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12762                         {
12763                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12764                           LOG_LINKS (place) = 0;
12765                           distribute_links (links);
12766                         }
12767                       break;
12768                     }
12769
12770                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12771                     break;
12772                 }
12773
12774               /* We haven't found an insn for the death note and it
12775                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12776                  of the block.  If the existing life info says the reg
12777                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12778                  need to do a global life update after combine.  */
12779               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12780                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12781                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12782                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12783             }
12784
12785           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12786              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12787              We can here if it is set at all, not if is it totally replace,
12788              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12789              set partially.  */
12790
12791           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12792             {
12793               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12794
12795               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12796                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12797                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12798               if (noop_move_p (place))
12799                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12800
12801               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12802                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12803                 {
12804                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12805                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
12806                      being done.] */
12807                   if (reg_last_death[regno] != place)
12808                     reg_last_death[regno] = 0;
12809                   place = 0;
12810                 }
12811               else
12812                 reg_last_death[regno] = place;
12813
12814               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12815                  multiple registers, ensure that we are still using all
12816                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12817                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12818                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12819                  and tag the note to it, since the register might actually
12820                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12821                  the previous insn that used this register.  */
12822
12823               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12824                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
12825                 {
12826                   unsigned int endregno
12827                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
12828                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
12829                   int all_used = 1;
12830                   unsigned int i;
12831
12832                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12833                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12834                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12835                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12836                       all_used = 0;
12837
12838                   if (! all_used)
12839                     {
12840                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12841                          not already dead or set.  */
12842
12843                       for (i = regno; i < endregno;
12844                            i += HARD_REGNO_NREGS (i, reg_raw_mode[i]))
12845                         {
12846                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12847                           basic_block bb = this_basic_block;
12848
12849                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12850                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12851                                                           PATTERN (place)))
12852                             {
12853                               rtx new_note
12854                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12855
12856                               distribute_notes (new_note, place, place,
12857                                                 NULL_RTX);
12858                             }
12859                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12860                                                         PATTERN (place), 0)
12861                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12862                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12863                                  tem = PREV_INSN (tem))
12864                               {
12865                                 if (! INSN_P (tem))
12866                                   {
12867                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12868                                       {
12869                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12870                                                  this_basic_block->index);
12871                                         break;
12872                                       }
12873                                     continue;
12874                                   }
12875                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12876                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12877                                                               PATTERN (tem)))
12878                                   {
12879                                     REG_NOTES (tem)
12880                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12881                                                            REG_NOTES (tem));
12882                                     break;
12883                                   }
12884                               }
12885
12886                         }
12887
12888                       place = 0;
12889                     }
12890                 }
12891             }
12892           break;
12893
12894         default:
12895           /* Any other notes should not be present at this point in the
12896              compilation.  */
12897           abort ();
12898         }
12899
12900       if (place)
12901         {
12902           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12903           REG_NOTES (place) = note;
12904         }
12905       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12906                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12907                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12908         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12909
12910       if (place2)
12911         {
12912           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12913                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12914               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
12915             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12916
12917           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12918                                                REG_NOTE_KIND (note),
12919                                                XEXP (note, 0),
12920                                                REG_NOTES (place2));
12921         }
12922     }
12923 }
12924 \f
12925 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12926    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12927    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12928
12929 static void
12930 distribute_links (rtx links)
12931 {
12932   rtx link, next_link;
12933
12934   for (link = links; link; link = next_link)
12935     {
12936       rtx place = 0;
12937       rtx insn;
12938       rtx set, reg;
12939
12940       next_link = XEXP (link, 1);
12941
12942       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12943          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12944          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12945          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12946          anyway.
12947
12948          It is not possible for the destination of the target of the link to
12949          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12950          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12951          destination of I2 also remains unchanged.  */
12952
12953       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
12954           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12955         continue;
12956
12957       reg = SET_DEST (set);
12958       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12959              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12960              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12961         reg = XEXP (reg, 0);
12962
12963       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12964          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12965          searching at the next insn after the target of the link and stop
12966          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12967
12968          Note that this correctly handles the link that used to point from
12969          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12970          since most links don't point very far away.  */
12971
12972       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12973            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12974                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12975            insn = NEXT_INSN (insn))
12976         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12977           {
12978             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12979               place = insn;
12980             break;
12981           }
12982         else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN
12983                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12984           {
12985             place = insn;
12986             break;
12987           }
12988         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12989           break;
12990
12991       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12992          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12993
12994       if (place)
12995         {
12996           rtx link2;
12997
12998           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12999             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
13000               break;
13001
13002           if (link2 == 0)
13003             {
13004               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
13005               LOG_LINKS (place) = link;
13006
13007               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
13008                  link to.  */
13009               if (added_links_insn == 0
13010                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
13011                 added_links_insn = place;
13012             }
13013         }
13014     }
13015 }
13016 \f
13017 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
13018
13019 static int
13020 insn_cuid (rtx insn)
13021 {
13022   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
13023          && GET_CODE (insn) == INSN && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
13024     insn = NEXT_INSN (insn);
13025
13026   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
13027     abort ();
13028
13029   return INSN_CUID (insn);
13030 }
13031 \f
13032 void
13033 dump_combine_stats (FILE *file)
13034 {
13035   fnotice
13036     (file,
13037      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
13038      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
13039 }
13040
13041 void
13042 dump_combine_total_stats (FILE *file)
13043 {
13044   fnotice
13045     (file,
13046      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
13047      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
13048 }