OSDN Git Service

Added fixup for __STDC__ == 0 and __STDC__ == 1
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
19
20
21 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
22    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
23    representation for RTL instead of their string representation.
24
25    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
26    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
27    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
28    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
29    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
30
31    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
32    We also try to combine triples of insns A, B and C when
33    C has a link back to B and B has a link back to A.
34
35    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
36    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
37    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
38    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
39    for an insn explicitly using CC0.
40
41    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
42    as to move a computation to a place where its value would be different.
43
44    Combination is done by mathematically substituting the previous
45    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
46    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
47    for our target machine, according to the machine description,
48    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
49    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
50
51    There are a few exceptions where the dataflow information created by
52    flow.c aren't completely updated:
53
54    - reg_live_length is not updated
55    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
56      no longer required in a computation
57    - there are extremely rare cases (see distribute_regnotes) when a
58      REG_DEAD note is lost
59    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
60      removed because there is no way to know which register it was 
61      linking
62
63    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
64    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
65    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
66
67    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
68    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
69    the condition code for the insn that set the condition code.
70    Fortunately, these two insns must be consecutive.
71    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
72    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
73    also use the condition code; but in practice such insns would not
74    combine anyway.  */
75
76 #include "config.h"
77 #include "gvarargs.h"
78 #include "rtl.h"
79 #include "flags.h"
80 #include "regs.h"
81 #include "hard-reg-set.h"
82 #include "expr.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "insn-flags.h"
86 #include "insn-codes.h"
87 #include "insn-attr.h"
88 #include "recog.h"
89 #include "real.h"
90 #include <stdio.h>
91
92 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
93    Use gen_lowpart_for_combine instead.  See comments there.  */
94 #define gen_lowpart dont_use_gen_lowpart_you_dummy
95
96 /* If byte loads either zero- or sign- extend, define BYTE_LOADS_EXTEND
97    for cases when we don't care which is true.  Define LOAD_EXTEND to
98    be ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND, depending on which was defined.  */
99
100 #ifdef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
101 #define BYTE_LOADS_EXTEND
102 #define LOAD_EXTEND ZERO_EXTEND
103 #endif
104
105 #ifdef BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND
106 #define BYTE_LOADS_EXTEND
107 #define LOAD_EXTEND SIGN_EXTEND
108 #endif
109
110 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
111
112 static int combine_attempts;
113
114 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
115
116 static int combine_merges;
117
118 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
119
120 static int combine_extras;
121
122 /* Number of instructions combined in this function.  */
123
124 static int combine_successes;
125
126 /* Totals over entire compilation.  */
127
128 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
129 \f
130 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
131    The cuids are like uids but increase monotonically always.
132    Combine always uses cuids so that it can compare them.
133    But actually renumbering the uids, which we used to do,
134    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
135    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
136
137 static int *uid_cuid;
138
139 /* Get the cuid of an insn.  */
140
141 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
142
143 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
144
145 static int combine_max_regno;
146
147 /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
148
149 static rtx *reg_last_death;
150
151 /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
152
153 static rtx *reg_last_set;
154
155 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
156    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
157
158 static int mem_last_set;
159
160 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
161    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
162
163 static int last_call_cuid;
164
165 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
166    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
167    is still the old pattern partially modified and it should not be
168    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
169    to judge whether a simplification is valid.  */
170
171 static rtx subst_insn;
172
173 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
174    get_last_value will not return a value if the register was set at or
175    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
176    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
177    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
178    new value of the register when we wanted the old one.  */
179
180 static int subst_low_cuid;
181
182 /* This is the value of undobuf.num_undo when we started processing this 
183    substitution.  This will prevent gen_rtx_combine from re-used a piece
184    from the previous expression.  Doing so can produce circular rtl
185    structures.  */
186
187 static int previous_num_undos;
188 \f
189 /* The next group of arrays allows the recording of the last value assigned
190    to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if a
191    operation being processed is redundant given a prior operation performed
192    on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
193    all the zero bits are already known to be turned off.
194
195    We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
196    following ways:
197
198    (1) We do not want to reinitialize at each label.
199    (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
200        to a register.  Often just its form is helpful.
201
202    Therefore, we maintain the following arrays:
203
204    reg_last_set_value           the last value assigned
205    reg_last_set_label           records the value of label_tick when the
206                                 register was assigned
207    reg_last_set_table_tick      records the value of label_tick when a
208                                 value using the register is assigned
209    reg_last_set_invalid         set to non-zero when it is not valid
210                                 to use the value of this register in some
211                                 register's value
212
213    To understand the usage of these tables, it is important to understand
214    the distinction between the value in reg_last_set_value being valid
215    and the register being validly contained in some other expression in the
216    table.
217
218    Entry I in reg_last_set_value is valid if it is non-zero, and either
219    reg_n_sets[i] is 1 or reg_last_set_label[i] == label_tick.
220
221    Register I may validly appear in any expression returned for the value
222    of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
223    value for register J if reg_last_set_label[i] < reg_last_set_label[j] or
224    reg_last_set_invalid[j] is zero.
225
226    If an expression is found in the table containing a register which may
227    not validly appear in an expression, the register is replaced by
228    something that won't match, (clobber (const_int 0)).
229
230    reg_last_set_invalid[i] is set non-zero when register I is being assigned
231    to and reg_last_set_table_tick[i] == label_tick.  */
232
233 /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n. */
234
235 static rtx *reg_last_set_value;
236
237 /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
238    reg_last_set_value[n].  */
239
240 static int *reg_last_set_label;
241
242 /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
243    is placed in reg_last_set_value. */
244
245 static int *reg_last_set_table_tick;
246
247 /* Set non-zero if references to register n in expressions should not be
248    used.  */
249
250 static char *reg_last_set_invalid;
251
252 /* Incremented for each label. */
253
254 static int label_tick;
255
256 /* Some registers that are set more than once and used in more than one
257    basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
258    a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
259    where byte loads zero extend.
260
261    We record in the following array what we know about the nonzero
262    bits of a register, specifically which bits are known to be zero.
263
264    If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
265
266 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_nonzero_bits;
267
268 /* Mode used to compute significance in reg_nonzero_bits.  It is the largest
269    integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
270
271 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
272
273 /* Nonzero if we know that a register has some leading bits that are always
274    equal to the sign bit.  */
275
276 static char *reg_sign_bit_copies;
277
278 /* Nonzero when reg_nonzero_bits and reg_sign_bit_copies can be safely used.
279    It is zero while computing them and after combine has completed.  This
280    former test prevents propagating values based on previously set values,
281    which can be incorrect if a variable is modified in a loop.  */
282
283 static int nonzero_sign_valid;
284
285 /* These arrays are maintained in parallel with reg_last_set_value
286    and are used to store the mode in which the register was last set,
287    the bits that were known to be zero when it was last set, and the
288    number of sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
289
290 static enum machine_mode *reg_last_set_mode;
291 static unsigned HOST_WIDE_INT *reg_last_set_nonzero_bits;
292 static char *reg_last_set_sign_bit_copies;
293 \f
294 /* Record one modification to rtl structure
295    to be undone by storing old_contents into *where.
296    is_int is 1 if the contents are an int.  */
297
298 struct undo
299 {
300   int is_int;
301   union {rtx rtx; int i;} old_contents;
302   union {rtx *rtx; int *i;} where;
303 };
304
305 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
306    num_undo says how many are currently recorded.
307
308    storage is nonzero if we must undo the allocation of new storage.
309    The value of storage is what to pass to obfree.
310
311    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
312    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
313
314 #define MAX_UNDO 50
315
316 struct undobuf
317 {
318   int num_undo;
319   char *storage;
320   struct undo undo[MAX_UNDO];
321   rtx other_insn;
322 };
323
324 static struct undobuf undobuf;
325
326 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
327    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
328    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
329    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
330    the undo table.  */
331
332 #define SUBST(INTO, NEWVAL)  \
333  do { rtx _new = (NEWVAL);                                              \
334       if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
335         {                                                               \
336           undobuf.undo[undobuf.num_undo].is_int = 0;                    \
337           undobuf.undo[undobuf.num_undo].where.rtx = &INTO;             \
338           undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.rtx = INTO;       \
339           INTO = _new;                                                  \
340           if (undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.rtx != INTO)  \
341             undobuf.num_undo++;                                         \
342         }                                                               \
343     } while (0)
344
345 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int.  INTO will normally be an XINT
346    expression.
347    Note that substitution for the value of a CONST_INT is not safe.  */
348
349 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  \
350  do { if (undobuf.num_undo < MAX_UNDO)                                  \
351 {                                                                       \
352           undobuf.undo[undobuf.num_undo].is_int = 1;                    \
353           undobuf.undo[undobuf.num_undo].where.i = (int *) &INTO;       \
354           undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.i = INTO;         \
355           INTO = NEWVAL;                                                \
356           if (undobuf.undo[undobuf.num_undo].old_contents.i != INTO)    \
357             undobuf.num_undo++;                                         \
358         }                                                               \
359      } while (0)
360
361 /* Number of times the pseudo being substituted for
362    was found and replaced.  */
363
364 static int n_occurrences;
365
366 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies ();
367 static void setup_incoming_promotions ();
368 static void move_deaths ();
369 rtx remove_death ();
370 static void record_value_for_reg ();
371 static void record_dead_and_set_regs ();
372 static int use_crosses_set_p ();
373 static rtx try_combine ();
374 static rtx *find_split_point ();
375 static rtx subst ();
376 static void undo_all ();
377 static int reg_dead_at_p ();
378 static rtx expand_compound_operation ();
379 static rtx expand_field_assignment ();
380 static rtx make_extraction ();
381 static int get_pos_from_mask ();
382 static rtx force_to_mode ();
383 static rtx known_cond ();
384 static rtx make_field_assignment ();
385 static rtx make_compound_operation ();
386 static rtx apply_distributive_law ();
387 static rtx simplify_and_const_int ();
388 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits ();
389 static int num_sign_bit_copies ();
390 static int merge_outer_ops ();
391 static rtx simplify_shift_const ();
392 static int recog_for_combine ();
393 static rtx gen_lowpart_for_combine ();
394 static rtx gen_rtx_combine ();
395 static rtx gen_binary ();
396 static rtx gen_unary ();
397 static enum rtx_code simplify_comparison ();
398 static int reversible_comparison_p ();
399 static int get_last_value_validate ();
400 static rtx get_last_value ();
401 static void distribute_notes ();
402 static void distribute_links ();
403 \f
404 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
405    NREGS is the first unused pseudo-reg number.  */
406
407 void
408 combine_instructions (f, nregs)
409      rtx f;
410      int nregs;
411 {
412   register rtx insn, next, prev;
413   register int i;
414   register rtx links, nextlinks;
415
416   combine_attempts = 0;
417   combine_merges = 0;
418   combine_extras = 0;
419   combine_successes = 0;
420   undobuf.num_undo = previous_num_undos = 0;
421
422   combine_max_regno = nregs;
423
424   reg_last_death = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
425   reg_last_set = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
426   reg_last_set_value = (rtx *) alloca (nregs * sizeof (rtx));
427   reg_last_set_table_tick = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
428   reg_last_set_label = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
429   reg_last_set_invalid = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
430   reg_last_set_mode
431     = (enum machine_mode *) alloca (nregs * sizeof (enum machine_mode));
432   reg_last_set_nonzero_bits
433     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) alloca (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
434   reg_last_set_sign_bit_copies
435     = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
436
437   reg_nonzero_bits
438     = (unsigned HOST_WIDE_INT *) alloca (nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
439   reg_sign_bit_copies = (char *) alloca (nregs * sizeof (char));
440
441   bzero (reg_last_death, nregs * sizeof (rtx));
442   bzero (reg_last_set, nregs * sizeof (rtx));
443   bzero (reg_last_set_value, nregs * sizeof (rtx));
444   bzero (reg_last_set_table_tick, nregs * sizeof (int));
445   bzero (reg_last_set_label, nregs * sizeof (int));
446   bzero (reg_last_set_invalid, nregs * sizeof (char));
447   bzero (reg_last_set_mode, nregs * sizeof (enum machine_mode));
448   bzero (reg_last_set_nonzero_bits, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
449   bzero (reg_last_set_sign_bit_copies, nregs * sizeof (char));
450   bzero (reg_nonzero_bits, nregs * sizeof (HOST_WIDE_INT));
451   bzero (reg_sign_bit_copies, nregs * sizeof (char));
452
453   init_recog_no_volatile ();
454
455   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
456
457   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
458     if (INSN_UID (insn) > i)
459       i = INSN_UID (insn);
460
461   uid_cuid = (int *) alloca ((i + 1) * sizeof (int));
462
463   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
464
465   /* Don't use reg_nonzero_bits when computing it.  This can cause problems
466      when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
467
468   nonzero_sign_valid = 0;
469
470   /* Compute the mapping from uids to cuids.
471      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
472      except that cuids increase monotonically through the code. 
473
474      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
475      bits are known to be zero for some registers and how many copies
476      of the sign bit are known to exist for those registers.
477
478      Also set any known values so that we can use it while searching
479      for what bits are known to be set.  */
480
481   label_tick = 1;
482
483   setup_incoming_promotions ();
484
485   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
486     {
487       INSN_CUID (insn) = ++i;
488       subst_low_cuid = i;
489       subst_insn = insn;
490
491       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
492         {
493           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies);
494           record_dead_and_set_regs (insn);
495         }
496
497       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
498         label_tick++;
499     }
500
501   nonzero_sign_valid = 1;
502
503   /* Now scan all the insns in forward order.  */
504
505   label_tick = 1;
506   last_call_cuid = 0;
507   mem_last_set = 0;
508   bzero (reg_last_death, nregs * sizeof (rtx));
509   bzero (reg_last_set, nregs * sizeof (rtx));
510   bzero (reg_last_set_value, nregs * sizeof (rtx));
511   bzero (reg_last_set_table_tick, nregs * sizeof (int));
512   bzero (reg_last_set_label, nregs * sizeof (int));
513   bzero (reg_last_set_invalid, nregs * sizeof (char));
514
515   setup_incoming_promotions ();
516
517   for (insn = f; insn; insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
518     {
519       next = 0;
520
521       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
522         label_tick++;
523
524       else if (GET_CODE (insn) == INSN
525                || GET_CODE (insn) == CALL_INSN
526                || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
527         {
528           /* Try this insn with each insn it links back to.  */
529
530           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
531             if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), NULL_RTX)) != 0)
532               goto retry;
533
534           /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
535
536           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
537             for (nextlinks = LOG_LINKS (XEXP (links, 0)); nextlinks;
538                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
539               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
540                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
541                 goto retry;
542
543 #ifdef HAVE_cc0
544           /* Try to combine a jump insn that uses CC0
545              with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
546              logical predecessor as well.
547              This is how we make decrement-and-branch insns.
548              We need this special code because data flow connections
549              via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
550
551           if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
552               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
553               && GET_CODE (prev) == INSN
554               && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
555             {
556               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX)) != 0)
557                 goto retry;
558
559               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
560                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
561                 if ((next = try_combine (insn, prev,
562                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
563                   goto retry;
564             }
565
566           /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
567           if (GET_CODE (insn) == INSN
568               && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
569               && GET_CODE (prev) == INSN
570               && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
571               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
572               && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
573             {
574               if ((next = try_combine (insn, prev, NULL_RTX)) != 0)
575                 goto retry;
576
577               for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
578                    nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
579                 if ((next = try_combine (insn, prev,
580                                          XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
581                   goto retry;
582             }
583
584           /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
585              explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
586              and its predecessor if it sets CC0.  */
587           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
588             if (GET_CODE (XEXP (links, 0)) == INSN
589                 && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
590                 && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
591                 && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
592                 && GET_CODE (prev) == INSN
593                 && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
594                 && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0), prev)) != 0)
595               goto retry;
596 #endif
597
598           /* Try combining an insn with two different insns whose results it
599              uses.  */
600           for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
601             for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
602                  nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
603               if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
604                                        XEXP (nextlinks, 0))) != 0)
605                 goto retry;
606
607           if (GET_CODE (insn) != NOTE)
608             record_dead_and_set_regs (insn);
609
610         retry:
611           ;
612         }
613     }
614
615   total_attempts += combine_attempts;
616   total_merges += combine_merges;
617   total_extras += combine_extras;
618   total_successes += combine_successes;
619
620   nonzero_sign_valid = 0;
621 }
622 \f
623 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
624
625 static void
626 setup_incoming_promotions ()
627 {
628 #ifdef PROMOTE_FUNCTION_ARGS
629   int regno;
630   rtx reg;
631   enum machine_mode mode;
632   int unsignedp;
633   rtx first = get_insns ();
634
635   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
636     if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (regno)
637         && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
638       record_value_for_reg (reg, first,
639                             gen_rtx (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
640                                      GET_MODE (reg),
641                                      gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx)));
642 #endif
643 }
644 \f
645 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is used in more than
646    one basic block, is narrower that HOST_BITS_PER_WIDE_INT, and is being
647    set, record what bits are known zero.  If we are clobbering X,
648    ignore this "set" because the clobbered value won't be used. 
649
650    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
651    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
652    be happening.
653
654    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
655    at all locations in the function.  This is the smallest number implied 
656    by any set of X.  */
657
658 static void
659 set_nonzero_bits_and_sign_copies (x, set)
660      rtx x;
661      rtx set;
662 {
663   int num;
664
665   if (GET_CODE (x) == REG
666       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
667       && reg_n_sets[REGNO (x)] > 1
668       && reg_basic_block[REGNO (x)] < 0
669       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
670          say what its contents were.  */
671       && ! (basic_block_live_at_start[0][REGNO (x) / REGSET_ELT_BITS]
672             & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (REGNO (x) % REGSET_ELT_BITS)))
673       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
674     {
675       if (GET_CODE (set) == CLOBBER)
676         {
677           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
678           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 0;
679           return;
680         }
681
682       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
683          simple assignment.  */
684       set = expand_field_assignment (set);
685
686       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
687          set what we know about X.  */
688
689       if (SET_DEST (set) == x
690           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
691               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
692                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
693               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
694         {
695           rtx src = SET_SRC (set);
696
697 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
698           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
699              constant that would appear negative in the mode of X,
700              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
701              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
702              and this is the conservative approach. 
703
704              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
705              instead of this kludge.  */
706
707           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
708               && GET_CODE (src) == CONST_INT
709               && INTVAL (src) > 0
710               && 0 != (INTVAL (src)
711                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
712                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))))
713             src = GEN_INT (INTVAL (src)
714                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
715                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
716 #endif
717
718           reg_nonzero_bits[REGNO (x)]
719             |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
720           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
721           if (reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] == 0
722               || reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] > num)
723             reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = num;
724         }
725       else
726         {
727           reg_nonzero_bits[REGNO (x)] = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
728           reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] = 0;
729         }
730     }
731 }
732 \f
733 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
734    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
735    into the merger of INSN and I3.
736
737    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
738
739    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single 
740    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
741    will return 1.  */
742
743 static int
744 can_combine_p (insn, i3, pred, succ, pdest, psrc)
745      rtx insn;
746      rtx i3;
747      rtx pred, succ;
748      rtx *pdest, *psrc;
749 {
750   int i;
751   rtx set = 0, src, dest;
752   rtx p, link;
753   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
754                               && next_active_insn (succ) == i3)
755                       : next_active_insn (insn) == i3);
756
757   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
758      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs. 
759
760      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
761      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
762      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
763      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
764      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match. 
765
766      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
767      note.
768
769      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't 
770      combine.  */
771      
772   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
773     set = PATTERN (insn);
774   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
775            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
776     {
777       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
778         {
779           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
780
781           switch (GET_CODE (elt))
782             {
783               /* We can ignore CLOBBERs.  */
784             case CLOBBER:
785               break;
786
787             case SET:
788               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
789                  have side-effects.  */
790               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
791                   && ! side_effects_p (elt))
792                 break;
793
794               /* If we have already found a SET, this is a second one and
795                  so we cannot combine with this insn.  */
796               if (set)
797                 return 0;
798
799               set = elt;
800               break;
801
802             default:
803               /* Anything else means we can't combine.  */
804               return 0;
805             }
806         }
807
808       if (set == 0
809           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
810              so don't do anything with it.  */
811           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
812         return 0;
813     }
814   else
815     return 0;
816
817   if (set == 0)
818     return 0;
819
820   set = expand_field_assignment (set);
821   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
822
823   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
824   if (dest == stack_pointer_rtx
825       /* Don't install a subreg involving two modes not tieable.
826          It can worsen register allocation, and can even make invalid reload
827          insns, since the reg inside may need to be copied from in the
828          outside mode, and that may be invalid if it is an fp reg copied in
829          integer mode.  As a special exception, we can allow this if
830          I3 is simply copying DEST, a REG,  to CC0.  */
831       || (GET_CODE (src) == SUBREG
832           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (src), GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
833 #ifdef HAVE_cc0
834           && ! (GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
835                 && SET_DEST (PATTERN (i3)) == cc0_rtx
836                 && GET_CODE (dest) == REG && dest == SET_SRC (PATTERN (i3)))
837 #endif
838           )
839       /* If we couldn't eliminate a field assignment, we can't combine.  */
840       || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
841       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
842          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
843       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
844       /* Can't merge a function call.  */
845       || GET_CODE (src) == CALL
846       /* Don't substitute into an incremented register.  */
847       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
848       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
849       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
850       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
851       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
852       || (succ && ! all_adjacent
853           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
854       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
855          does not use any registers whose values alter in between.  However,
856          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
857          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
858          the same destination; reg_last_set of that register might point to
859          a NOTE).  Also, don't move a volatile asm or UNSPEC_VOLATILE across
860          any other insns.  */
861       || (! all_adjacent
862           && (use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn))
863               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
864               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
865       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
866          better register allocation by not doing the combine.  */
867       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
868       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
869       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
870          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
871          and it is a pain to update that information.
872          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
873          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
874       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
875     return 0;
876
877   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
878   if (GET_CODE (dest) == REG)
879     {
880       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
881          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
882          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
883          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
884          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
885
886          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
887          register.  */
888
889       if (GET_CODE (src) == REG
890           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
891                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
892 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
893               /* Don't extend the life of a hard register.  */
894               || REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
895 #else
896               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
897                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))
898 #endif
899           ))
900         return 0;
901     }
902   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
903     return 0;
904
905   /* Don't substitute for a register intended as a clobberable operand.
906      Similarly, don't substitute an expression containing a register that
907      will be clobbered in I3.  */
908   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
909     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
910       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER
911           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0),
912                                        src)
913               || rtx_equal_p (XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0), dest)))
914         return 0;
915
916   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
917      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3,
918      with the exception of SUCC.  */
919
920   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
921     for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
922       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
923           && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
924         return 0;
925
926   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
927      make sure that register is not used between there and I3,
928      and not already used in I3 either.
929      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
930      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
931
932 #ifdef AUTO_INC_DEC
933   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
934     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
935         && (GET_CODE (i3) == JUMP_INSN
936             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
937             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
938       return 0;
939 #endif
940
941 #ifdef HAVE_cc0
942   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
943      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
944      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
945      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
946      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
947      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
948      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
949      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
950
951   p = prev_nonnote_insn (insn);
952   if (p && p != pred && GET_CODE (p) == INSN && sets_cc0_p (PATTERN (p))
953       && ! all_adjacent)
954     return 0;
955 #endif
956
957   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
958      to be allowed.  */
959
960   *pdest = dest;
961   *psrc = src;
962
963   return 1;
964 }
965 \f
966 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
967    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
968
969    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
970    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
971    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
972
973    Consider:
974
975          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
976          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
977
978    This is NOT equivalent to:
979
980          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
981                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
982
983    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
984    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100. 
985
986    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
987    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
988    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
989    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
990    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
991    If I1_NOT_IN_SRC is non-zero, it means that finding I1 in the source
992    of a SET must prevent combination from occurring.
993
994    On machines where SMALL_REGISTER_CLASSES is defined, we don't combine
995    if the destination of a SET is a hard register.
996
997    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
998    into a set of logical operations.
999
1000    If PI3_DEST_KILLED is non-zero, it is a pointer to a location in which
1001    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1002    such register is detected, we fail.
1003
1004    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1005
1006 static int
1007 combinable_i3pat (i3, loc, i2dest, i1dest, i1_not_in_src, pi3dest_killed)
1008      rtx i3;
1009      rtx *loc;
1010      rtx i2dest;
1011      rtx i1dest;
1012      int i1_not_in_src;
1013      rtx *pi3dest_killed;
1014 {
1015   rtx x = *loc;
1016
1017   if (GET_CODE (x) == SET)
1018     {
1019       rtx set = expand_field_assignment (x);
1020       rtx dest = SET_DEST (set);
1021       rtx src = SET_SRC (set);
1022       rtx inner_dest = dest, inner_src = src;
1023
1024       SUBST (*loc, set);
1025
1026       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1027              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1028              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1029         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1030
1031   /* We probably don't need this any more now that LIMIT_RELOAD_CLASS
1032      was added.  */
1033 #if 0
1034       while (GET_CODE (inner_src) == STRICT_LOW_PART
1035              || GET_CODE (inner_src) == SUBREG
1036              || GET_CODE (inner_src) == ZERO_EXTRACT)
1037         inner_src = XEXP (inner_src, 0);
1038
1039       /* If it is better that two different modes keep two different pseudos,
1040          avoid combining them.  This avoids producing the following pattern
1041          on a 386:
1042           (set (subreg:SI (reg/v:QI 21) 0)
1043                (lshiftrt:SI (reg/v:SI 20)
1044                    (const_int 24)))
1045          If that were made, reload could not handle the pair of
1046          reg 20/21, since it would try to get any GENERAL_REGS
1047          but some of them don't handle QImode.  */
1048
1049       if (rtx_equal_p (inner_src, i2dest)
1050           && GET_CODE (inner_dest) == REG
1051           && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (i2dest), GET_MODE (inner_dest)))
1052         return 0;
1053 #endif
1054
1055       /* Check for the case where I3 modifies its output, as
1056          discussed above.  */
1057       if ((inner_dest != dest
1058            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1059                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1060           /* This is the same test done in can_combine_p except that we
1061              allow a hard register with SMALL_REGISTER_CLASSES if SRC is a
1062              CALL operation.  */
1063           || (GET_CODE (inner_dest) == REG
1064               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1065 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1066               && GET_CODE (src) != CALL
1067 #else
1068               && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1069                                        GET_MODE (inner_dest))
1070 #endif
1071               )
1072
1073           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1074         return 0;
1075
1076       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1077          so record that for later. 
1078          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1079          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1080          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1081       if (pi3dest_killed && GET_CODE (dest) == REG
1082           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1083           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1084 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1085           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1086               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1087 #endif
1088           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1089         {
1090           if (*pi3dest_killed)
1091             return 0;
1092
1093           *pi3dest_killed = dest;
1094         }
1095     }
1096
1097   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1098     {
1099       int i;
1100
1101       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1102         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1103                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1104           return 0;
1105     }
1106
1107   return 1;
1108 }
1109 \f
1110 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1111    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1112    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1113  
1114    It we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1115    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1116    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1117    are pseudo-deleted.
1118
1119    If we created two insns, return I2; otherwise return I3.
1120    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.  */
1121
1122 static rtx
1123 try_combine (i3, i2, i1)
1124      register rtx i3, i2, i1;
1125 {
1126   /* New patterns for I3 and I3, respectively.  */
1127   rtx newpat, newi2pat = 0;
1128   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1129   int added_sets_1, added_sets_2;
1130   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1131   int total_sets;
1132   /* Nonzero is I2's body now appears in I3.  */
1133   int i2_is_used;
1134   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1135   int insn_code_number, i2_code_number, other_code_number;
1136   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1137      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1138      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1139   rtx i3dest_killed = 0;
1140   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1141   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1142   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1143   rtx i2pat;
1144   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1145   int i2dest_in_i2src, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1146   int i1_feeds_i3 = 0;
1147   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1148   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1149
1150   int maxreg;
1151   rtx temp;
1152   register rtx link;
1153   int i;
1154
1155   /* If any of I1, I2, and I3 isn't really an insn, we can't do anything.
1156      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1157      auto-increment address.  We also can't do anything if I3 has a
1158      REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1159      libcall.  */
1160
1161   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i3)) != 'i'
1162       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i2)) != 'i'
1163       || (i1 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (i1)) != 'i')
1164       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
1165     return 0;
1166
1167   combine_attempts++;
1168
1169   undobuf.num_undo = previous_num_undos = 0;
1170   undobuf.other_insn = 0;
1171
1172   /* Save the current high-water-mark so we can free storage if we didn't
1173      accept this combination.  */
1174   undobuf.storage = (char *) oballoc (0);
1175
1176   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1177      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1178   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1179     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1180
1181   /* First check for one important special-case that the code below will
1182      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 has multiple sets,
1183      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1184      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1185      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1186      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1187      directly into the structure to avoid register-register copies.
1188
1189      We make very conservative checks below and only try to handle the
1190      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1191      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1192      usage tests.  */
1193
1194   if (i1 == 0 && GET_CODE (i3) == INSN && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1195       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1196       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1197 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1198       && (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != REG
1199           || REGNO (SET_DEST (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1200 #endif
1201       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1202       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1203       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1204       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1205          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1206          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1207          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1208       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1209       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1210       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1211                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1212       && next_real_insn (i2) == i3)
1213     {
1214       rtx p2 = PATTERN (i2);
1215
1216       /* Make sure that the destination of I3,
1217          which we are going to substitute into one output of I2,
1218          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1219          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1220                     (set (reg 69) ...)])
1221          which is not well-defined as to order of actions.
1222          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1223
1224          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1225          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1226       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1227         if (GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1228             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1229                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1230           break;
1231
1232       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1233         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1234           if (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1235             {
1236               combine_merges++;
1237
1238               subst_insn = i3;
1239               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1240
1241               added_sets_2 = 0;
1242               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1243
1244               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1245                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1246                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1247               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)), 
1248                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1249
1250               newpat = p2;
1251               goto validate_replacement;
1252             }
1253     }
1254
1255 #ifndef HAVE_cc0
1256   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1257         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1258                    (set Y OP)])
1259      make up a dummy I1 that is
1260         (set Y OP)
1261      and change I2 to be
1262         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1263
1264      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1265
1266      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1267      decrement insn.  */
1268
1269   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1270       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1271       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1272       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1273           == MODE_CC)
1274       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1275       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1276       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1277       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))) == REG
1278       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1279                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1280     {
1281       for (i =  XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1282         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1283           break;
1284
1285       if (i == 1)
1286         {
1287           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1288              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1289              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1290              as I2 will not cause a problem.  */
1291
1292           i1 = gen_rtx (INSN, VOIDmode, INSN_UID (i2), 0, i2,
1293                         XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, 0, 0);
1294
1295           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1296           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1297                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1298         }
1299     }
1300 #endif
1301
1302   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1303   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1304       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1305     {
1306       undo_all ();
1307       return 0;
1308     }
1309
1310   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1311      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1312   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1313   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1314   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1315
1316   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1317      in I2SRC.  */
1318   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1319
1320   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1321   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1322                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1323                           &i3dest_killed))
1324     {
1325       undo_all ();
1326       return 0;
1327     }
1328
1329   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1330      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1331      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1332         mov r3,(r3)+
1333      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1334      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1335
1336 #if 0
1337   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1338         && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == REG
1339         && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == MEM
1340         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1341             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1342     /* It's not the exception.  */
1343 #endif
1344 #ifdef AUTO_INC_DEC
1345     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1346       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1347           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1348               || (i1 != 0
1349                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1350         {
1351           undo_all ();
1352           return 0;
1353         }
1354 #endif
1355
1356   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1357      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1358      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1359
1360      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1361      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1362      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1363      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1364      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1365      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1366
1367   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1368
1369   added_sets_1
1370     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1371                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1372
1373   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1374      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1375      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1376      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1377      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1378      I2DEST.  */
1379
1380   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1381            ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i2dest, i2src)
1382            : PATTERN (i2));
1383
1384   if (added_sets_2)
1385     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1386
1387   combine_merges++;
1388
1389   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1390
1391   maxreg = max_reg_num ();
1392
1393   subst_insn = i3;
1394
1395   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1396      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1397      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1398      the innermost one of them.
1399
1400      Another way to do this would be to have a function that tries to
1401      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1402      do this because of the potential of infinite loops and because
1403      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1404      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1405
1406      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1407      and doesn't usually win.  */
1408
1409   if (flag_expensive_optimizations)
1410     {
1411       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.
1412          The cases that we are interested in here do not involve the few
1413          cases were is_replaced is checked.  */
1414       if (i1)
1415         {
1416           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1417           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1418         }
1419       else
1420         {
1421           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1422           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1423         }
1424
1425       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1426     }
1427
1428 #ifndef HAVE_cc0
1429   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1430      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1431      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1432      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1433      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1434      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1435      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1436      for this case, where both the comparison and the operation result are
1437      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1438      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1439
1440   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1441       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1442       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1443       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1444     {
1445       rtx *cc_use;
1446       enum machine_mode compare_mode;
1447
1448       newpat = PATTERN (i3);
1449       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1450
1451       i2_is_used = 1;
1452
1453 #ifdef EXTRA_CC_MODES
1454       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1455          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1456          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1457          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1458          mode and also replace the COMPARE.  */
1459       if (undobuf.other_insn == 0
1460           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
1461                                         &undobuf.other_insn))
1462           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
1463                                               i2src, const0_rtx))
1464               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
1465         {
1466           int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
1467           rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
1468
1469           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1470               || (reg_n_sets[regno] == 1 && ! added_sets_2
1471                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
1472             {
1473               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1474                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
1475
1476               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
1477               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
1478               SUBST (SET_SRC (newpat),
1479                      gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
1480                                       i2src, const0_rtx));
1481             }
1482           else
1483             undobuf.other_insn = 0;
1484         }
1485 #endif    
1486     }
1487   else
1488 #endif
1489     {
1490       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
1491
1492       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
1493          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
1494          to avoid self-referential rtl.  */
1495
1496       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1497       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
1498                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
1499       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1500
1501       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
1502       i2_is_used = n_occurrences;
1503     }
1504
1505   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
1506      try to substitute in I1 if we have it.  */
1507
1508   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
1509     {
1510       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
1511          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
1512          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments. */
1513
1514       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
1515                               0, NULL_PTR))
1516         {
1517           undo_all ();
1518           return 0;
1519         }
1520
1521       n_occurrences = 0;
1522       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1523       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
1524       previous_num_undos = undobuf.num_undo;
1525     }
1526
1527   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
1528      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
1529   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
1530        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
1531       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
1532           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
1533               > 1))
1534       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
1535          really no reason to).  */
1536       || max_reg_num () != maxreg
1537       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
1538       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER)
1539     {
1540       undo_all ();
1541       return 0;
1542     }
1543
1544   /* If the actions of the earlier insns must be kept
1545      in addition to substituting them into the latest one,
1546      we must make a new PARALLEL for the latest insn
1547      to hold additional the SETs.  */
1548
1549   if (added_sets_1 || added_sets_2)
1550     {
1551       combine_extras++;
1552
1553       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
1554         {
1555           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
1556           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
1557           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1558           bcopy (&old->elem[0], &XVECEXP (newpat, 0, 0),
1559                  sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
1560         }
1561       else
1562         {
1563           rtx old = newpat;
1564           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
1565           newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
1566           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
1567         }
1568
1569      if (added_sets_1)
1570        XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1571          = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
1572             ? gen_rtx (SET, VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
1573
1574      if (added_sets_2)
1575         {
1576           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
1577              the subst call below if I2 was substituted into I3,
1578              but that could lose a simplification.  */
1579           if (i1 == 0)
1580             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
1581           else
1582             /* See comment where i2pat is assigned.  */
1583             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
1584               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
1585         }
1586     }
1587
1588   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
1589      destination of I3.  */
1590  validate_replacement:
1591
1592   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
1593   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1594
1595   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
1596      the second SET's destination is a register that is unused.  In that case,
1597      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
1598      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
1599      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
1600      updates the register status.  Also check the case where the first
1601      SET's destination is unused.  That would not cause incorrect code, but
1602      does cause an unneeded insn to remain.  */
1603
1604   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1605       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1606       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1607       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1608       && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == REG
1609       && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1610       && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1611       && asm_noperands (newpat) < 0)
1612     {
1613       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1614       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1615     }
1616
1617   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1618            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1619            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1620            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1621            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == REG
1622            && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1623            && ! side_effects_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
1624            && asm_noperands (newpat) < 0)
1625     {
1626       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1627       insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1628     }
1629
1630   /* See if this is an XOR.  If so, perhaps the problem is that the
1631      constant is out of range.  Replace it with a complemented XOR with
1632      a complemented constant; it might be in range.  */
1633
1634   else if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
1635            && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == XOR
1636            && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (newpat), 1)) == CONST_INT
1637            && ((temp = simplify_unary_operation (NOT,
1638                                                  GET_MODE (SET_SRC (newpat)),
1639                                                  XEXP (SET_SRC (newpat), 1),
1640                                                  GET_MODE (SET_SRC (newpat))))
1641                != 0))
1642     {
1643       enum machine_mode i_mode = GET_MODE (SET_SRC (newpat));
1644       rtx pat
1645         = gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, SET_DEST (newpat),
1646                            gen_unary (NOT, i_mode,
1647                                       gen_binary (XOR, i_mode,
1648                                                   XEXP (SET_SRC (newpat), 0),
1649                                                   temp)));
1650
1651       insn_code_number = recog_for_combine (&pat, i3, &new_i3_notes);
1652       if (insn_code_number >= 0)
1653         newpat = pat;
1654     }
1655                                                         
1656   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
1657      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
1658      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a 
1659      machine-specific method (like when you have an addition of a large
1660      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
1661
1662   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
1663       && asm_noperands (newpat) < 0)
1664     {
1665       rtx m_split, *split;
1666       rtx ni2dest = i2dest;
1667
1668       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
1669          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
1670          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
1671
1672       m_split = split_insns (newpat, i3);
1673
1674       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
1675          inputs of NEWPAT.  */
1676
1677       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
1678          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
1679          more code to make it work though.  */
1680
1681       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
1682         {
1683           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
1684              we can change its mode.  */
1685           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
1686               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
1687               && GET_CODE (i2dest) == REG
1688               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1689                   || (reg_n_sets[REGNO (i2dest)] == 1 && ! added_sets_2
1690                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
1691             ni2dest = gen_rtx (REG, GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
1692                                REGNO (i2dest));
1693
1694           m_split = split_insns (gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
1695                                           gen_rtvec (2, newpat,
1696                                                      gen_rtx (CLOBBER,
1697                                                               VOIDmode,
1698                                                               ni2dest))),
1699                                  i3);
1700         }
1701
1702       if (m_split && GET_CODE (m_split) == SEQUENCE
1703           && XVECLEN (m_split, 0) == 2
1704           && (next_real_insn (i2) == i3
1705               || ! use_crosses_set_p (PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0)),
1706                                       INSN_CUID (i2))))
1707         {
1708           rtx i2set, i3set;
1709           rtx newi3pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 1));
1710           newi2pat = PATTERN (XVECEXP (m_split, 0, 0));
1711
1712           i3set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 1));
1713           i2set = single_set (XVECEXP (m_split, 0, 0));
1714
1715           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
1716              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
1717              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
1718
1719           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1720             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
1721
1722           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1723
1724           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
1725              register status, so don't use these insns.  */
1726
1727           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set)
1728             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
1729                                                   &new_i3_notes);
1730
1731           if (insn_code_number >= 0)
1732             newpat = newi3pat;
1733
1734           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
1735              If so, we must show an extra use of it.  */
1736
1737           if (insn_code_number >= 0 && GET_CODE (SET_DEST (i3set)) == REG
1738               && GET_CODE (SET_DEST (i2set)) == REG
1739               && REGNO (SET_DEST (i3set)) == REGNO (SET_DEST (i2set)))
1740             reg_n_sets[REGNO (SET_DEST (i2set))]++;
1741         }
1742
1743       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
1744          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
1745          are set between I2 and I3.  */
1746       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
1747 #ifdef HAVE_cc0
1748           && GET_CODE (i2dest) == REG
1749 #endif
1750           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
1751              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
1752           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
1753               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
1754               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1755               || (reg_n_sets[REGNO (i2dest)] == 1 && ! added_sets_2
1756                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
1757           && (next_real_insn (i2) == i3
1758               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
1759           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
1760              NEWPAT.  */
1761           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
1762         {
1763           rtx newdest = i2dest;
1764
1765           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
1766              validated that we can do this.  */
1767           if (GET_MODE (i2dest) != GET_MODE (*split)
1768               && GET_MODE (*split) != VOIDmode)
1769             {
1770               newdest = gen_rtx (REG, GET_MODE (*split), REGNO (i2dest));
1771
1772               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1773                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
1774             }
1775
1776           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
1777              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
1778              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
1779           if (GET_CODE (*split) == MULT
1780               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
1781               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
1782             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ASHIFT, GET_MODE (*split),
1783                                             XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
1784
1785 #ifdef INSN_SCHEDULING
1786           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
1787              be written as a ZERO_EXTEND.  */
1788           if (GET_CODE (*split) == SUBREG
1789               && GET_CODE (SUBREG_REG (*split)) == MEM)
1790             SUBST (*split, gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, GET_MODE (*split),
1791                                             XEXP (*split, 0)));
1792 #endif
1793
1794           newi2pat = gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, newdest, *split);
1795           SUBST (*split, newdest);
1796           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1797           if (i2_code_number >= 0)
1798             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1799         }
1800     }
1801
1802   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
1803      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
1804      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
1805      We can split this into a load from memory followed by a register-register
1806      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
1807      eliminate the copy.  */
1808
1809   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1810            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1811            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1812            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1813            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
1814            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1815            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1816                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
1817            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1818                                    INSN_CUID (i2))
1819            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
1820            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
1821            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1822                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1823            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
1824                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
1825     {
1826       rtx ni2dest;
1827
1828       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1829       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
1830       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1831       SUBST (SET_SRC (newpat),
1832              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
1833       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1834       if (i2_code_number >= 0)
1835         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1836
1837       if (insn_code_number >= 0)
1838         {
1839           rtx insn;
1840           rtx link;
1841
1842           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
1843              destination of I3.  This can invalidate a LOG_LINKS pointing
1844              to I3.  No other part of combine.c makes such a transformation.
1845
1846              The new I3 will have a destination that was previously the
1847              destination of I1 or I2 and which was used in i2 or I3.  Call
1848              distribute_links to make a LOG_LINK from the next use of
1849              that destination.  */
1850
1851           PATTERN (i3) = newpat;
1852           distribute_links (gen_rtx (INSN_LIST, VOIDmode, i3, NULL_RTX));
1853
1854           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
1855              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
1856              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
1857
1858              However, some later insn might be using I2's dest and have
1859              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
1860              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
1861              which we know will be a NOTE.  */
1862
1863           for (insn = NEXT_INSN (i3);
1864                insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
1865                && GET_CODE (PREV_INSN (insn)) != JUMP_INSN;
1866                insn = NEXT_INSN (insn))
1867             {
1868               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
1869                   && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
1870                 {
1871                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
1872                        link = XEXP (link, 1))
1873                     if (XEXP (link, 0) == i3)
1874                       XEXP (link, 0) = i1;
1875
1876                   break;
1877                 }
1878             }
1879         }
1880     }
1881             
1882   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
1883      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
1884      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
1885      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
1886
1887   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
1888            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
1889            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
1890            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
1891            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
1892            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
1893            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
1894            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
1895            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
1896            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1897                                    INSN_CUID (i2))
1898            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
1899            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
1900            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
1901            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
1902                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
1903            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
1904                                   XVECEXP (newpat, 0, 1)))
1905     {
1906       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
1907       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
1908
1909       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
1910       if (i2_code_number >= 0)
1911         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
1912     }
1913
1914   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
1915      were.  */
1916   if ((insn_code_number < 0
1917        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
1918        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
1919     {
1920       undo_all ();
1921       return 0;
1922     }
1923
1924   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
1925   if (undobuf.other_insn)
1926     {
1927       rtx other_notes = REG_NOTES (undobuf.other_insn);
1928       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
1929       rtx new_other_notes;
1930       rtx note, next;
1931
1932       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
1933                                              &new_other_notes);
1934
1935       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
1936         {
1937           undo_all ();
1938           return 0;
1939         }
1940
1941       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
1942
1943       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
1944          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
1945          recog_for_combine.  */
1946       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
1947         {
1948           next = XEXP (note, 1);
1949
1950           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
1951               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
1952             {
1953               if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
1954                 reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]--;
1955
1956               remove_note (undobuf.other_insn, note);
1957             }
1958         }
1959
1960       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
1961         if (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
1962           reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]++;
1963
1964       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
1965                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
1966     }
1967
1968   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and 
1969      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
1970
1971   {
1972     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
1973     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
1974     rtx midnotes = 0;
1975     int all_adjacent = (next_real_insn (i2) == i3
1976                         && (i1 == 0 || next_real_insn (i1) == i2));
1977     register int regno;
1978     /* Compute which registers we expect to eliminate.  */
1979     rtx elim_i2 = (newi2pat || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
1980                    ? 0 : i2dest);
1981     rtx elim_i1 = i1 == 0 || i1dest_in_i1src ? 0 : i1dest;
1982
1983     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
1984        clear them.  */
1985     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
1986     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
1987     if (i1)
1988       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
1989
1990     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
1991        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
1992        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
1993
1994     reset_used_flags (i3notes);
1995     reset_used_flags (i2notes);
1996     reset_used_flags (i1notes);
1997     reset_used_flags (newpat);
1998     reset_used_flags (newi2pat);
1999     if (undobuf.other_insn)
2000       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2001
2002     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2003     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2004     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2005     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2006     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2007     if (undobuf.other_insn)
2008       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2009
2010     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2011     PATTERN (i3) = newpat;
2012     if (undobuf.other_insn)
2013       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2014
2015     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2016        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2017        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2018        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.  */
2019
2020     if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
2021       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2022         if (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))) == REG
2023             && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2024             && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2025                                 SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2026           {
2027             register rtx insn;
2028
2029             for (insn = NEXT_INSN (i2); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
2030               {
2031                 if (insn != i3 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
2032                   for (link = LOG_LINKS (insn); link; link = XEXP (link, 1))
2033                     if (XEXP (link, 0) == i2)
2034                       XEXP (link, 0) = i3;
2035
2036                 if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL
2037                     || GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
2038                   break;
2039               }
2040           }
2041
2042     LOG_LINKS (i3) = 0;
2043     REG_NOTES (i3) = 0;
2044     LOG_LINKS (i2) = 0;
2045     REG_NOTES (i2) = 0;
2046
2047     if (newi2pat)
2048       {
2049         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2050         PATTERN (i2) = newi2pat;
2051       }
2052     else
2053       {
2054         PUT_CODE (i2, NOTE);
2055         NOTE_LINE_NUMBER (i2) = NOTE_INSN_DELETED;
2056         NOTE_SOURCE_FILE (i2) = 0;
2057       }
2058
2059     if (i1)
2060       {
2061         LOG_LINKS (i1) = 0;
2062         REG_NOTES (i1) = 0;
2063         PUT_CODE (i1, NOTE);
2064         NOTE_LINE_NUMBER (i1) = NOTE_INSN_DELETED;
2065         NOTE_SOURCE_FILE (i1) = 0;
2066       }
2067
2068     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2069        I2 and used to die in a previous insn.  */
2070
2071     move_deaths (newpat, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2), i3, &midnotes);
2072     if (newi2pat)
2073       move_deaths (newi2pat, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2074
2075     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2076     if (i3notes)
2077       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2078                         elim_i2, elim_i1);
2079     if (i2notes)
2080       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2081                         elim_i2, elim_i1);
2082     if (i1notes)
2083       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2084                         elim_i2, elim_i1);
2085     if (midnotes)
2086       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2087                         elim_i2, elim_i1);
2088
2089     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2090        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2091        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in 
2092        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2093
2094     if (newi2pat && new_i2_notes)
2095       {
2096         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2097           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2098             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (temp, 0))]++;
2099         
2100         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2101       }
2102
2103     if (new_i3_notes)
2104       {
2105         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2106           if (GET_CODE (XEXP (temp, 0)) == REG)
2107             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (temp, 0))]++;
2108         
2109         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2110       }
2111
2112     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2113        put a REG_DEAD note for it somewhere.  Similarly for I2 and I1.
2114        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2115        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2116
2117     if (i3dest_killed)
2118       {
2119         if (GET_CODE (i3dest_killed) == REG)
2120           reg_n_deaths[REGNO (i3dest_killed)]++;
2121
2122         distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i3dest_killed,
2123                                    NULL_RTX),
2124                           NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2125                           NULL_RTX, NULL_RTX);
2126       }
2127
2128     /* For I2 and I1, we have to be careful.  If NEWI2PAT exists and sets
2129        I2DEST or I1DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If
2130        we passed I3 in that case, it might delete I2.  */
2131
2132     if (i2dest_in_i2src)
2133       {
2134         if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2135           reg_n_deaths[REGNO (i2dest)]++;
2136
2137         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2138           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2139                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2140         else
2141           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2142                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2143                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2144       }
2145
2146     if (i1dest_in_i1src)
2147       {
2148         if (GET_CODE (i1dest) == REG)
2149           reg_n_deaths[REGNO (i1dest)]++;
2150
2151         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2152           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2153                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2154         else
2155           distribute_notes (gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2156                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
2157                             NULL_RTX, NULL_RTX);
2158       }
2159
2160     distribute_links (i3links);
2161     distribute_links (i2links);
2162     distribute_links (i1links);
2163
2164     if (GET_CODE (i2dest) == REG)
2165       {
2166         rtx link;
2167         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2168
2169         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2170            this life of the register may not exist either.  See if one of
2171            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does, 
2172            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2173            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2174            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2175            will be set correctly in combine_instructions.  */
2176
2177         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2178           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2179               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2180             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2181
2182         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2183
2184         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2185            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2186         if (! added_sets_2 && newi2pat == 0)
2187           {
2188             regno = REGNO (i2dest);
2189             reg_n_sets[regno]--;
2190             if (reg_n_sets[regno] == 0
2191                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
2192                       & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))))
2193               reg_n_refs[regno] = 0;
2194           }
2195       }
2196
2197     if (i1 && GET_CODE (i1dest) == REG)
2198       {
2199         rtx link;
2200         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2201
2202         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2203           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2204               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2205             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2206
2207         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2208
2209         regno = REGNO (i1dest);
2210         if (! added_sets_1)
2211           {
2212             reg_n_sets[regno]--;
2213             if (reg_n_sets[regno] == 0
2214                 && ! (basic_block_live_at_start[0][regno / REGSET_ELT_BITS]
2215                       & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (regno % REGSET_ELT_BITS))))
2216               reg_n_refs[regno] = 0;
2217           }
2218       }
2219
2220     /* Update reg_nonzero_bits et al for any changes that may have been made
2221        to this insn.  */
2222
2223     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies);
2224     if (newi2pat)
2225       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies);
2226
2227     /* If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a 
2228        BARRIER following it since it may have initially been a
2229        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2230
2231     if ((GET_CODE (newpat) == RETURN || simplejump_p (i3))
2232         && ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2233             || GET_CODE (temp) != BARRIER))
2234       emit_barrier_after (i3);
2235   }
2236
2237   combine_successes++;
2238
2239   return newi2pat ? i2 : i3;
2240 }
2241 \f
2242 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2243
2244 static void
2245 undo_all ()
2246 {
2247   register int i;
2248   if (undobuf.num_undo > MAX_UNDO)
2249     undobuf.num_undo = MAX_UNDO;
2250   for (i = undobuf.num_undo - 1; i >= 0; i--)
2251     {
2252       if (undobuf.undo[i].is_int)
2253         *undobuf.undo[i].where.i = undobuf.undo[i].old_contents.i;
2254       else
2255         *undobuf.undo[i].where.rtx = undobuf.undo[i].old_contents.rtx;
2256       
2257     }
2258
2259   obfree (undobuf.storage);
2260   undobuf.num_undo = 0;
2261 }
2262 \f
2263 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2264    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2265    be inside INSN.
2266
2267    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2268    two insns.  */
2269
2270 static rtx *
2271 find_split_point (loc, insn)
2272      rtx *loc;
2273      rtx insn;
2274 {
2275   rtx x = *loc;
2276   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2277   rtx *split;
2278   int len = 0, pos, unsignedp;
2279   rtx inner;
2280
2281   /* First special-case some codes.  */
2282   switch (code)
2283     {
2284     case SUBREG:
2285 #ifdef INSN_SCHEDULING
2286       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
2287          point.  */
2288       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
2289         return loc;
2290 #endif
2291       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
2292
2293     case MEM:
2294 #ifdef HAVE_lo_sum
2295       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
2296          using LO_SUM and HIGH.  */
2297       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
2298           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
2299         {
2300           SUBST (XEXP (x, 0),
2301                  gen_rtx_combine (LO_SUM, Pmode,
2302                                   gen_rtx_combine (HIGH, Pmode, XEXP (x, 0)),
2303                                   XEXP (x, 0)));
2304           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2305         }
2306 #endif
2307
2308       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
2309          address is not valid, perhaps will can split it up using
2310          the machine-specific way to split large constants.  We use
2311          the first psuedo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
2312          it will not remain in the result.  */
2313       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2314           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2315           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
2316         {
2317           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
2318           rtx seq = split_insns (gen_rtx (SET, VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
2319                                  subst_insn);
2320
2321           /* This should have produced two insns, each of which sets our
2322              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
2323              we can make put both sources together and make a split point
2324              in the middle.  */
2325
2326           if (seq && XVECLEN (seq, 0) == 2
2327               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 0)) == INSN
2328               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == SET
2329               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))) == reg
2330               && ! reg_mentioned_p (reg,
2331                                     SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0))))
2332               && GET_CODE (XVECEXP (seq, 0, 1)) == INSN
2333               && GET_CODE (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == SET
2334               && SET_DEST (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1))) == reg
2335               && memory_address_p (GET_MODE (x),
2336                                    SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)))))
2337             {
2338               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 0)));
2339               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (XVECEXP (seq, 0, 1)));
2340
2341               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
2342                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
2343                  split point and we can replace this address with SRC2.
2344                  Just try two obvious places.  */
2345
2346               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
2347               split = 0;
2348               if (XEXP (src2, 0) == src1)
2349                 split = &XEXP (src2, 0);
2350               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
2351                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
2352                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
2353
2354               if (split)
2355                 {
2356                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
2357                   return split;
2358                 }
2359             }
2360           
2361           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
2362              needs to be computed separately, so make a split point there.
2363              This will occur on machines that just support REG + CONST
2364              and have a constant moved through some previous computation.  */
2365
2366           else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))) != 'o'
2367                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
2368                          && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
2369                              == 'o')))
2370             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2371         }
2372       break;
2373
2374     case SET:
2375 #ifdef HAVE_cc0
2376       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
2377          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
2378          we need to put the operand into a register.  So split at that
2379          point.  */
2380
2381       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
2382           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
2383           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
2384           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) != 'o'
2385           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
2386                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) == 'o'))
2387         return &SET_SRC (x);
2388 #endif
2389
2390       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
2391       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2392       if (split && split != &SET_SRC (x))
2393         return split;
2394
2395       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
2396          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
2397       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
2398           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2399               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2400           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
2401           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
2402           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
2403           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
2404               + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
2405               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
2406           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
2407         {
2408           int pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
2409           int len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
2410           int src = INTVAL (SET_SRC (x));
2411           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
2412           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
2413           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
2414
2415 #if BITS_BIG_ENDIAN
2416           pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
2417 #endif
2418
2419           if (src == mask)
2420             SUBST (SET_SRC (x),
2421                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
2422           else
2423             SUBST (SET_SRC (x),
2424                    gen_binary (IOR, mode,
2425                                gen_binary (AND, mode, dest, 
2426                                            GEN_INT (~ (mask << pos)
2427                                                     & GET_MODE_MASK (mode))),
2428                                GEN_INT (src << pos)));
2429
2430           SUBST (SET_DEST (x), dest);
2431
2432           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2433           if (split && split != &SET_SRC (x))
2434             return split;
2435         }
2436
2437       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
2438          If so, try to split that.  */
2439       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
2440
2441       switch (code)
2442         {
2443         case AND:
2444           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
2445              bit and the result is only being used in a context where we
2446              need to know if it is zero or non-zero, replace it with a bit
2447              extraction.  This will avoid the large constant, which might
2448              have taken more than one insn to make.  If the constant were
2449              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
2450              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
2451              be better.  */
2452
2453           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2454               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == REG
2455               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
2456               && GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2457               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, NULL_PTR)) != 0
2458               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
2459               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
2460               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
2461             {
2462               SUBST (SET_SRC (x),
2463                      make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
2464                                       XEXP (SET_SRC (x), 0),
2465                                       pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0));
2466               return find_split_point (loc, insn);
2467             }
2468           break;
2469
2470         case SIGN_EXTEND:
2471           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2472           pos = 0;
2473           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
2474           unsignedp = 0;
2475           break;
2476
2477         case SIGN_EXTRACT:
2478         case ZERO_EXTRACT:
2479           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
2480               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
2481             {
2482               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
2483               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
2484               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
2485
2486 #if BITS_BIG_ENDIAN
2487               pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
2488 #endif
2489               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
2490             }
2491           break;
2492         }
2493
2494       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
2495         {
2496           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
2497
2498           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
2499              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
2500              constant might be too large.  We assume here that we can
2501              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
2502              true for every current RISC.  */
2503
2504           if (unsignedp && len <= 8)
2505             {
2506               SUBST (SET_SRC (x),
2507                      gen_rtx_combine
2508                      (AND, mode,
2509                       gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
2510                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2511                                        GEN_INT (pos)),
2512                       GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
2513
2514               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2515               if (split && split != &SET_SRC (x))
2516                 return split;
2517             }
2518           else
2519             {
2520               SUBST (SET_SRC (x),
2521                      gen_rtx_combine
2522                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
2523                       gen_rtx_combine (ASHIFT, mode,
2524                                        gen_lowpart_for_combine (mode, inner),
2525                                        GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
2526                                                 - len - pos)),
2527                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
2528
2529               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
2530               if (split && split != &SET_SRC (x))
2531                 return split;
2532             }
2533         }
2534
2535       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
2536          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
2537          could be used as a split point.  */
2538       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2539            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2540            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<')
2541           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
2542           && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))) == 'o'
2543               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
2544                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))
2545                       == 'o'))))
2546         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
2547
2548       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
2549          not in a register.  The operation might require this operand in a
2550          register, so return it as a split point.  We can always do this
2551          because if the first operand were another operation, we would have
2552          already found it as a split point.  */
2553       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '2'
2554            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == 'c'
2555            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '<'
2556            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SET_SRC (x))) == '1')
2557           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
2558         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
2559
2560       return 0;
2561
2562     case AND:
2563     case IOR:
2564       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
2565          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
2566          Similarly for IOR.  */
2567       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2568         {
2569           SUBST (*loc,
2570                  gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (x),
2571                                   gen_rtx_combine (code == IOR ? AND : IOR,
2572                                                    GET_MODE (x),
2573                                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2574                                                    XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
2575           return find_split_point (loc, insn);
2576         }
2577
2578       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
2579          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
2580          other operand first.  */
2581       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
2582         {
2583           rtx tem = XEXP (x, 0);
2584           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2585           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
2586         }
2587       break;
2588     }
2589
2590   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
2591   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2592     {
2593     case 'b':                   /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
2594     case '3':
2595       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
2596       if (split)
2597         return split;
2598       /* ... fall through ... */
2599     case '2':
2600     case 'c':
2601     case '<':
2602       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
2603       if (split)
2604         return split;
2605       /* ... fall through ... */
2606     case '1':
2607       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
2608          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
2609       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
2610         return &XEXP (x, 0);
2611
2612       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
2613       if (split)
2614         return split;
2615       return loc;
2616     }
2617
2618   /* Otherwise, we don't have a split point.  */
2619   return 0;
2620 }
2621 \f
2622 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
2623    The result is TO if X is FROM;
2624    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
2625    If they were modified, a record was made in undobuf so that
2626    undo_all will (among other things) return X to its original state.
2627
2628    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
2629    the excess changes are not made, so the result is invalid.
2630    The changes already made can still be undone.
2631    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
2632    the caller can tell whether the result is valid.
2633
2634    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
2635    
2636    IN_DEST is non-zero if we are processing the SET_DEST of a SET.
2637
2638    UNIQUE_COPY is non-zero if each substitution must be unique.  We do this
2639    by copying if `n_occurrences' is non-zero.  */
2640
2641 static rtx
2642 subst (x, from, to, in_dest, unique_copy)
2643      register rtx x, from, to;
2644      int in_dest;
2645      int unique_copy;
2646 {
2647   register char *fmt;
2648   register int len, i;
2649   register enum rtx_code code = GET_CODE (x), orig_code = code;
2650   rtx temp;
2651   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
2652   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
2653   rtx other_insn;
2654   rtx *cc_use;
2655   int n_restarts = 0;
2656
2657 /* FAKE_EXTEND_SAFE_P (MODE, FROM) is 1 if (subreg:MODE FROM 0) is a safe
2658    replacement for (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).
2659    If it is 0, that cannot be done.  We can now do this for any MEM
2660    because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be reloaded.
2661    If not for that, MEM's would very rarely be safe.  */
2662
2663 /* Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
2664    to reference a two-register group starting with an arbitrary register
2665    (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
2666
2667 #define FAKE_EXTEND_SAFE_P(MODE, FROM) \
2668   (GET_MODE_SIZE (MODE) <= UNITS_PER_WORD)
2669
2670 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
2671    RTX or if they are both registers with the same register number
2672    and mode.  */
2673
2674 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
2675   ((X) == (Y)                                           \
2676    || (GET_CODE (X) == REG && GET_CODE (Y) == REG       \
2677        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
2678
2679   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
2680     {
2681       n_occurrences++;
2682       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
2683     }
2684
2685   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
2686      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a 
2687      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
2688      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
2689      delete the feeding insn, which is incorrect.
2690
2691      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
2692   if (! in_dest && code == REG && GET_CODE (from) == REG
2693       && REGNO (x) == REGNO (from))
2694     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
2695
2696   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
2697      of which may contain things that can be combined.  */
2698   if (code != MEM && code != LO_SUM && GET_RTX_CLASS (code) == 'o')
2699     return x;
2700
2701   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
2702      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
2703      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
2704      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
2705      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
2706      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
2707   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
2708     return to;
2709
2710   len = GET_RTX_LENGTH (code);
2711   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2712
2713   /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0, or PC, so
2714      set up to skip this common case.  All other cases where we want to
2715      suppress replacing something inside a SET_SRC are handled via the
2716      IN_DEST operand.  */
2717   if (code == SET
2718       && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
2719         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
2720         || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
2721     fmt = "ie";
2722
2723   /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a constant. */
2724   if (fmt[0] == 'e')
2725     op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
2726
2727   for (i = 0; i < len; i++)
2728     {
2729       if (fmt[i] == 'E')
2730         {
2731           register int j;
2732           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2733             {
2734               register rtx new;
2735               if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
2736                 {
2737                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2738                   n_occurrences++;
2739                 }
2740               else
2741                 {
2742                   new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0, unique_copy);
2743
2744                   /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
2745                   if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2746                     return new;
2747                 }
2748
2749               SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
2750             }
2751         }
2752       else if (fmt[i] == 'e')
2753         {
2754           register rtx new;
2755
2756           if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
2757             {
2758               new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
2759               n_occurrences++;
2760             }
2761           else
2762             /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
2763                have gone inside a MEM, in which case we want to
2764                simplify the address.  We assume here that things that
2765                are actually part of the destination have their inner
2766                parts in the first expression.  This is true for SUBREG, 
2767                STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
2768                things aside from REG and MEM that should appear in a
2769                SET_DEST.  */
2770             new = subst (XEXP (x, i), from, to,
2771                          (((in_dest
2772                             && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
2773                                 || code == ZERO_EXTRACT))
2774                            || code == SET)
2775                           && i == 0), unique_copy);
2776
2777           /* If we found that we will have to reject this combination,
2778              indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
2779              an expression containing it.  This will speed things up as
2780              well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
2781              to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
2782
2783           if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
2784             return new;
2785
2786           SUBST (XEXP (x, i), new);
2787         }
2788     }
2789
2790   /* We come back to here if we have replaced the expression with one of
2791      a different code and it is likely that further simplification will be
2792      possible.  */
2793
2794  restart:
2795
2796   /* If we have restarted more than 4 times, we are probably looping, so
2797      give up.  */
2798   if (++n_restarts > 4)
2799     return x;
2800
2801   /* If we are restarting at all, it means that we no longer know the
2802      original mode of operand 0 (since we have probably changed the
2803      form of X).  */
2804
2805   if (n_restarts > 1)
2806     op0_mode = VOIDmode;
2807
2808   code = GET_CODE (x);
2809
2810   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
2811      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
2812   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
2813       && ((CONSTANT_P (XEXP (x, 0)) && GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
2814           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == 'o'
2815               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')
2816           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
2817               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == 'o'
2818               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 1))) != 'o')))
2819     {
2820       temp = XEXP (x, 0);
2821       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2822       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
2823     }
2824
2825   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
2826      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
2827      extension and the addition. Note that this not the same as the original
2828      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
2829      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
2830      the first operand of X will really look like:
2831          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
2832      We convert this to
2833          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
2834      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
2835      of this function may simplify the expression further.
2836
2837      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
2838      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
2839      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
2840
2841      We do this to simplify address expressions.  */
2842
2843   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
2844       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
2845       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
2846       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
2847       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
2848       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2849       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
2850       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
2851       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
2852                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
2853                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
2854     {
2855       rtx new
2856         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
2857                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
2858                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
2859
2860       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
2861                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
2862
2863       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
2864     }
2865
2866   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try 
2867      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
2868      things.  Don't deal with operations that change modes here.  */
2869
2870   if ((GET_RTX_CLASS (code) == '2' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2871       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IF_THEN_ELSE)
2872     {
2873       /* Don't do this by using SUBST inside X since we might be messing
2874          up a shared expression.  */
2875       rtx cond = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2876       rtx t_arm = subst (gen_binary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
2877                                      XEXP (x, 1)),
2878                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2879       rtx f_arm = subst (gen_binary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 2),
2880                                      XEXP (x, 1)),
2881                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2882
2883
2884       x = gen_rtx (IF_THEN_ELSE, mode, cond, t_arm, f_arm);
2885       goto restart;
2886     }
2887
2888   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '1'
2889            && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IF_THEN_ELSE
2890            && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode)
2891     {
2892       rtx cond = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2893       rtx t_arm = subst (gen_unary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
2894                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2895       rtx f_arm = subst (gen_unary (code, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 2)),
2896                          pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2897
2898       x = gen_rtx_combine (IF_THEN_ELSE, mode, cond, t_arm, f_arm);
2899       goto restart;
2900     }
2901
2902   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
2903      present before.  */
2904   temp = 0;
2905   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2906     {
2907     case '1':
2908       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
2909       break;
2910     case '<':
2911       temp = simplify_relational_operation (code, op0_mode,
2912                                             XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2913 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2914       if (temp != 0 && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_FLOAT)
2915         temp = ((temp == const0_rtx) ? CONST0_RTX (GET_MODE (x))
2916                 : immed_real_const_1 (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE, GET_MODE (x)));
2917 #endif
2918       break;
2919     case 'c':
2920     case '2':
2921       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
2922       break;
2923     case 'b':
2924     case '3':
2925       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
2926                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
2927       break;
2928     }
2929
2930   if (temp)
2931     x = temp, code = GET_CODE (temp);
2932
2933   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
2934   if (code == PLUS || code == MINUS
2935       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
2936     {
2937       x = apply_distributive_law (x);
2938       code = GET_CODE (x);
2939     }
2940
2941   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
2942      can associate some operands.  This can win if they are constants or
2943      if they are logically related (i.e. (a & b) & a.  */
2944   if ((code == PLUS || code == MINUS
2945        || code == MULT || code == AND || code == IOR || code == XOR
2946        || code == DIV || code == UDIV
2947        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
2948       && INTEGRAL_MODE_P (mode))
2949     {
2950       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
2951         {
2952           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
2953           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
2954           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
2955           rtx inner;
2956           
2957           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
2958              one if this is a commutative operation.  */
2959           if (CONSTANT_P (inner_op0) && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2960             {
2961               rtx tem = inner_op0;
2962               inner_op0 = inner_op1;
2963               inner_op1 = tem;
2964             }
2965           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
2966                                              : code == DIV ? MULT
2967                                              : code == UDIV ? MULT
2968                                              : code,
2969                                              mode, inner_op0, inner_op1);
2970
2971           /* For commutative operations, try the other pair if that one
2972              didn't simplify.  */
2973           if (inner == 0 && GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
2974             {
2975               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
2976               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
2977                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
2978                                                  XEXP (x, 1));
2979             }
2980
2981           if (inner)
2982             {
2983               x = gen_binary (code, mode, other, inner);
2984               goto restart;
2985             
2986             }
2987         }
2988     }
2989
2990   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
2991   switch (code)
2992     {
2993     case MEM:
2994       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
2995          address-recognizing predicates are called later.  */
2996       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
2997       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
2998       break;
2999
3000     case SUBREG:
3001       /* (subreg:A (mem:B X) N) becomes a modified MEM unless the SUBREG
3002          is paradoxical.  If we can't do that safely, then it becomes
3003          something nonsensical so that this combination won't take place.  */
3004
3005       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM
3006           && (GET_MODE_SIZE (mode)
3007               <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
3008         {
3009           rtx inner = SUBREG_REG (x);
3010           int endian_offset = 0;
3011           /* Don't change the mode of the MEM
3012              if that would change the meaning of the address.  */
3013           if (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3014               || mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0)))
3015             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
3016
3017 #if BYTES_BIG_ENDIAN
3018           if (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
3019             endian_offset += UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (mode);
3020           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner)) < UNITS_PER_WORD)
3021             endian_offset -= UNITS_PER_WORD - GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner));
3022 #endif
3023           /* Note if the plus_constant doesn't make a valid address
3024              then this combination won't be accepted.  */
3025           x = gen_rtx (MEM, mode,
3026                        plus_constant (XEXP (inner, 0),
3027                                       (SUBREG_WORD (x) * UNITS_PER_WORD
3028                                        + endian_offset)));
3029           MEM_VOLATILE_P (x) = MEM_VOLATILE_P (inner);
3030           RTX_UNCHANGING_P (x) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
3031           MEM_IN_STRUCT_P (x) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
3032           return x;
3033         }
3034
3035       /* If we are in a SET_DEST, these other cases can't apply.  */
3036       if (in_dest)
3037         return x;
3038
3039       /* Changing mode twice with SUBREG => just change it once,
3040          or not at all if changing back to starting mode.  */
3041       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == SUBREG)
3042         {
3043           if (mode == GET_MODE (SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)))
3044               && SUBREG_WORD (x) == 0 && SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)) == 0)
3045             return SUBREG_REG (SUBREG_REG (x));
3046
3047           SUBST_INT (SUBREG_WORD (x),
3048                      SUBREG_WORD (x) + SUBREG_WORD (SUBREG_REG (x)));
3049           SUBST (SUBREG_REG (x), SUBREG_REG (SUBREG_REG (x)));
3050         }
3051
3052       /* SUBREG of a hard register => just change the register number
3053          and/or mode.  If the hard register is not valid in that mode,
3054          suppress this combination.  If the hard register is the stack,
3055          frame, or argument pointer, leave this as a SUBREG.  */
3056
3057       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
3058           && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3059           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != FRAME_POINTER_REGNUM
3060 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
3061           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != ARG_POINTER_REGNUM
3062 #endif
3063           && REGNO (SUBREG_REG (x)) != STACK_POINTER_REGNUM)
3064         {
3065           if (HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x),
3066                                   mode))
3067             return gen_rtx (REG, mode,
3068                             REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x));
3069           else
3070             return gen_rtx (CLOBBER, mode, const0_rtx);
3071         }
3072
3073       /* For a constant, try to pick up the part we want.  Handle a full
3074          word and low-order part.  Only do this if we are narrowing
3075          the constant; if it is being widened, we have no idea what
3076          the extra bits will have been set to.  */
3077
3078       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && op0_mode != VOIDmode
3079           && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3080           && GET_MODE_SIZE (op0_mode) < UNITS_PER_WORD
3081           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
3082         {
3083           temp = operand_subword (SUBREG_REG (x), SUBREG_WORD (x),
3084                                   0, op0_mode);
3085           if (temp)
3086             return temp;
3087         }
3088         
3089       /* If we want a subreg of a constant, at offset 0,
3090          take the low bits.  On a little-endian machine, that's
3091          always valid.  On a big-endian machine, it's valid
3092          only if the constant's mode fits in one word.  */
3093       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x)) && subreg_lowpart_p (x)
3094           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (op0_mode)
3095 #if WORDS_BIG_ENDIAN
3096           && GET_MODE_BITSIZE (op0_mode) <= BITS_PER_WORD
3097 #endif
3098           )
3099         return gen_lowpart_for_combine (mode, SUBREG_REG (x));
3100
3101       /* If we are narrowing the object, we need to see if we can simplify
3102          the expression for the object knowing that we only need the
3103          low-order bits.  */
3104
3105       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
3106           && subreg_lowpart_p (x))
3107         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, GET_MODE_BITSIZE (mode),
3108                               NULL_RTX);
3109       break;
3110
3111     case NOT:
3112       /* (not (plus X -1)) can become (neg X).  */
3113       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3114           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == constm1_rtx)
3115         {
3116           x = gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3117           goto restart;
3118         }
3119
3120       /* Similarly, (not (neg X)) is (plus X -1).  */
3121       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
3122         {
3123           x = gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3124           goto restart;
3125         }
3126
3127       /* (not (xor X C)) for C constant is (xor X D) with D = ~ C.  */
3128       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3129           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3130           && (temp = simplify_unary_operation (NOT, mode,
3131                                                XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3132                                                mode)) != 0)
3133         {
3134           SUBST (XEXP (XEXP (x, 0), 1), temp);
3135           return XEXP (x, 0);
3136         }
3137               
3138       /* (not (ashift 1 X)) is (rotate ~1 X).  We used to do this for operands
3139          other than 1, but that is not valid.  We could do a similar
3140          simplification for (not (lshiftrt C X)) where C is just the sign bit,
3141          but this doesn't seem common enough to bother with.  */
3142       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3143           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3144         {
3145           x = gen_rtx (ROTATE, mode, gen_unary (NOT, mode, const1_rtx),
3146                        XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3147           goto restart;
3148         }
3149                                             
3150       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3151           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3152           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3153               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3154           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3155           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3156         {
3157           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3158
3159           x = gen_rtx (ROTATE, inner_mode,
3160                        gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx),
3161                        XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3162           x = gen_lowpart_for_combine (mode, x);
3163           goto restart;
3164         }
3165                                             
3166 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
3167       /* (not (comparison foo bar)) can be done by reversing the comparison
3168          code if valid.  */
3169       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3170           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
3171         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3172                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3173                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3174
3175       /* (ashiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
3176          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
3177          simplification.  */
3178
3179       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
3180           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3181           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3182           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3183         return gen_rtx_combine (GE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
3184 #endif
3185
3186       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3187          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3188          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3189          coded.  */
3190
3191       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3192         {
3193          rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3194
3195          if (GET_CODE (in1) == NOT)
3196            in1 = XEXP (in1, 0);
3197          else
3198            in1 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in1), in1);
3199
3200          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3201            in2 = XEXP (in2, 0);
3202          else if (GET_CODE (in2) == CONST_INT
3203                   && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3204            in2 = GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode) & ~ INTVAL (in2));
3205          else
3206            in2 = gen_rtx_combine (NOT, GET_MODE (in2), in2);
3207
3208          if (GET_CODE (in2) == NOT)
3209            {
3210              rtx tem = in2;
3211              in2 = in1; in1 = tem;
3212            }
3213
3214          x = gen_rtx_combine (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
3215                               mode, in1, in2);
3216          goto restart;
3217        } 
3218       break;
3219
3220     case NEG:
3221       /* (neg (plus X 1)) can become (not X).  */
3222       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3223           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx)
3224         {
3225           x = gen_rtx_combine (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3226           goto restart;
3227         }
3228
3229       /* Similarly, (neg (not X)) is (plus X 1).  */
3230       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT)
3231         {
3232           x = gen_rtx_combine (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const1_rtx);
3233           goto restart;
3234         }
3235
3236       /* (neg (minus X Y)) can become (minus Y X).  */
3237       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MINUS
3238           && (! FLOAT_MODE_P (mode)
3239               /* x-y != -(y-x) with IEEE floating point. */
3240               || TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT))
3241         {
3242           x = gen_binary (MINUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
3243                           XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3244           goto restart;
3245         }
3246
3247       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1. */
3248       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
3249           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
3250         {
3251           x = gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
3252           goto restart;
3253         }
3254
3255       /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Only do this
3256          if we can then eliminate the NEG (e.g.,
3257          if the operand is a constant).  */
3258
3259       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
3260         {
3261           temp = simplify_unary_operation (NEG, mode,
3262                                            XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
3263           if (temp)
3264             {
3265               SUBST (XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
3266               return XEXP (x, 0);
3267             }
3268         }
3269
3270       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
3271
3272       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
3273          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
3274          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
3275
3276       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
3277           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
3278           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
3279         {
3280           x = simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
3281                                     INTVAL (XEXP (temp, 1)));
3282           goto restart;
3283         }
3284
3285       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
3286          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
3287          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
3288          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
3289          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
3290          complex if it was just a register.  */
3291
3292       if (GET_CODE (temp) != REG
3293           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
3294                 && GET_CODE (SUBREG_REG (temp)) == REG)
3295           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
3296         {
3297           rtx temp1 = simplify_shift_const
3298             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3299              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
3300                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
3301              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3302
3303           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
3304              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
3305              we are better off with TEMP1.  */
3306           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
3307               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
3308               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
3309             {
3310               x = temp1;
3311               goto restart;
3312             }
3313         }
3314       break;
3315
3316     case FLOAT_TRUNCATE:
3317       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
3318       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
3319           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
3320         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3321       break;  
3322
3323 #ifdef HAVE_cc0
3324     case COMPARE:
3325       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
3326          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
3327          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
3328       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
3329         return XEXP (x, 0);
3330
3331       /* In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
3332       if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3333            || ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3334           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
3335         return XEXP (x, 0);
3336       break;
3337 #endif
3338
3339     case CONST:
3340       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
3341          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
3342          REG_EQUAL note.  */
3343       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
3344         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
3345       break;
3346
3347 #ifdef HAVE_lo_sum
3348     case LO_SUM:
3349       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
3350          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
3351          again if it doesn't match.  */
3352       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
3353           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
3354         return XEXP (x, 1);
3355       break;
3356 #endif
3357
3358     case PLUS:
3359       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
3360          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
3361          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
3362          they are now checked elsewhere.  */
3363       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3364           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
3365         return gen_binary (PLUS, mode,
3366                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3367                                        XEXP (x, 1)),
3368                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3369
3370       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
3371          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
3372          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
3373          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend.  */
3374       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
3375           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3376           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3377           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
3378           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
3379           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3380           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
3381                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3382                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
3383                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
3384               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
3385                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
3386                       == i + 1))))
3387         {
3388           x = simplify_shift_const
3389             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3390              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3391                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
3392                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
3393              GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
3394           goto restart;
3395         }
3396
3397       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
3398          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
3399          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
3400          below.  */
3401       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3402           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
3403           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
3404               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx)))
3405         {
3406           x = gen_binary (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3407                           mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3408           x = gen_unary (NEG, mode, x);
3409           goto restart;
3410         }
3411
3412       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
3413          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
3414          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
3415          "a = (b & 8) == 0;"  */
3416       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
3417           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) != REG
3418           && ! (GET_CODE (XEXP (x,0)) == SUBREG
3419                 && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == REG)
3420           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
3421         {
3422           x = simplify_shift_const
3423             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
3424              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3425                                    gen_rtx_combine (XOR, mode,
3426                                                     XEXP (x, 0), const1_rtx),
3427                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
3428              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3429           goto restart;
3430         }
3431
3432       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
3433          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
3434          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
3435          become a & 3.  */
3436
3437       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3438           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
3439               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
3440         {
3441           x = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3442           goto restart;
3443         }
3444       break;
3445
3446     case MINUS:
3447       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
3448          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
3449       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
3450           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
3451           && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
3452           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
3453         {
3454           x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
3455                                       - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
3456           goto restart;
3457         }
3458       break;
3459
3460     case MULT:
3461       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
3462          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
3463          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
3464
3465       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
3466         {
3467           x = apply_distributive_law
3468             (gen_binary (PLUS, mode,
3469                          gen_binary (MULT, mode,
3470                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
3471                          gen_binary (MULT, mode,
3472                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
3473
3474           if (GET_CODE (x) != MULT)
3475             goto restart;
3476         }
3477
3478       /* If this is multiplication by a power of two and its first operand is
3479          a shift, treat the multiply as a shift to allow the shifts to
3480          possibly combine.  */
3481       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3482           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
3483           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3484               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3485               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3486               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
3487               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
3488         {
3489           x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0), i);
3490           goto restart;
3491         }
3492
3493       /* Convert (mult (ashift (const_int 1) A) B) to (ashift B A).  */
3494       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3495           && XEXP (XEXP (x, 0), 0) == const1_rtx)
3496         return gen_rtx_combine (ASHIFT, mode, XEXP (x, 1),
3497                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
3498       break;
3499
3500     case UDIV:
3501       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
3502          its first operand is a shift.  */
3503       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3504           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
3505           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
3506               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
3507               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3508               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
3509               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
3510         {
3511           x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
3512           goto restart;
3513         }
3514       break;
3515
3516     case EQ:  case NE:
3517     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
3518     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
3519       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
3520          with it.  */
3521       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
3522           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
3523 #ifdef HAVE_cc0
3524               && XEXP (x, 0) != cc0_rtx
3525 #endif
3526                ))
3527         {
3528           rtx op0 = XEXP (x, 0);
3529           rtx op1 = XEXP (x, 1);
3530           enum rtx_code new_code;
3531
3532           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
3533             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
3534
3535           /* Simplify our comparison, if possible.  */
3536           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
3537
3538 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
3539           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
3540              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
3541              X is a ZERO_EXTRACT of one bit.  Similarly, we can convert
3542              EQ to (xor X 1).  Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking
3543              this was a comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an
3544              AND.  If a ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will
3545              be placed back by the call to make_compound_operation in the
3546              SET case.  */
3547           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3548               && op1 == const0_rtx
3549               && nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3550             return gen_lowpart_for_combine (mode,
3551                                             expand_compound_operation (op0));
3552           else if (new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3553                    && op1 == const0_rtx
3554                    && nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3555             {
3556               op0 = expand_compound_operation (op0);
3557
3558               x = gen_rtx_combine (XOR, mode,
3559                                    gen_lowpart_for_combine (mode, op0),
3560                                    const1_rtx);
3561               goto restart;
3562             }
3563 #endif
3564
3565 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
3566           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we can convert (ne x 0)
3567              to (neg x) if only the low-order bit of X can be nonzero.
3568              This converts (ne (zero_extract X 1 Y) 0) to
3569              (sign_extract X 1 Y).  */
3570           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3571               && op1 == const0_rtx
3572               && nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)) == 1)
3573             {
3574               op0 = expand_compound_operation (op0);
3575               x = gen_rtx_combine (NEG, mode,
3576                                    gen_lowpart_for_combine (mode, op0));
3577               goto restart;
3578             }
3579 #endif
3580
3581           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
3582              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
3583              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
3584              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
3585              going to test the sign bit.  */
3586           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3587               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3588               && (STORE_FLAG_VALUE
3589                   == (HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
3590               && op1 == const0_rtx
3591               && mode == GET_MODE (op0)
3592               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)))) >= 0)
3593             {
3594               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3595                                         expand_compound_operation (op0),
3596                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
3597               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
3598                 return XEXP (x, 0);
3599               else
3600                 return x;
3601             }
3602
3603           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
3604           if (new_code != code)
3605             return gen_rtx_combine (new_code, mode, op0, op1);
3606
3607           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.  
3608              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
3609           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
3610           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
3611         }
3612       break;
3613           
3614     case IF_THEN_ELSE:
3615       /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register
3616          used in it is being compared against certain values.  Get the
3617          true and false comparisons and see if that says anything about the
3618          value of each arm.  */
3619
3620       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3621           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
3622           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG)
3623         {
3624           HOST_WIDE_INT nzb;
3625           rtx from = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3626           enum rtx_code true_code = GET_CODE (XEXP (x, 0));
3627           enum rtx_code false_code = reverse_condition (true_code);
3628           rtx true_val = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3629           rtx false_val = true_val;
3630           rtx true_arm = XEXP (x, 1);
3631           rtx false_arm = XEXP (x, 2);
3632           int swapped = 0;
3633
3634           /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
3635
3636           if (false_code == EQ)
3637             {
3638               swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
3639               true_arm = XEXP (x, 2), false_arm = XEXP (x, 1);
3640             }
3641
3642           /* If we are comparing against zero and the expression being tested
3643              has only a single bit that might be nonzero, that is its value
3644              when it is not equal to zero.  Similarly if it is known to be
3645              -1 or 0.  */
3646
3647           if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
3648               && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
3649             false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
3650           else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
3651                    && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
3652                        == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
3653             false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
3654
3655           /* Now simplify an arm if we know the value of the register
3656              in the branch and it is used in the arm.  Be carefull due to
3657              the potential of locally-shared RTL.  */
3658
3659           if (reg_mentioned_p (from, true_arm))
3660             true_arm = subst (known_cond (copy_rtx (true_arm), true_code,
3661                                           from, true_val),
3662                               pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3663           if (reg_mentioned_p (from, false_arm))
3664             false_arm = subst (known_cond (copy_rtx (false_arm), false_code,
3665                                            from, false_val),
3666                                pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3667
3668           SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_arm : true_arm);
3669           SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_arm : false_arm);
3670         }
3671       
3672       /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
3673          reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
3674          subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in that
3675          position or if the third operand is the same as the first operand
3676          of the comparison.  */
3677
3678       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3679           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0))
3680           && (XEXP (x, 1) == pc_rtx || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3681               || rtx_equal_p (XEXP (x, 2), XEXP (XEXP (x, 0), 0))))
3682         {
3683           SUBST (XEXP (x, 0),
3684                  gen_binary (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
3685                              GET_MODE (XEXP (x, 0)),
3686                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3687
3688           temp = XEXP (x, 1);
3689           SUBST (XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3690           SUBST (XEXP (x, 2), temp);
3691         }
3692
3693       /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
3694
3695       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (x, 2))
3696           && ! side_effects_p (XEXP (x, 0)))
3697         return XEXP (x, 1);
3698
3699       /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
3700
3701       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3702           && GET_CODE (XEXP (x, 2)) == NEG
3703           && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 2), 0))
3704           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3705           && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3706           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
3707         switch (GET_CODE (XEXP (x, 0)))
3708           {
3709           case GT:
3710           case GE:
3711             x = gen_unary (ABS, mode, XEXP (x, 1));
3712             goto restart;
3713           case LT:
3714           case LE:
3715             x = gen_unary (NEG, mode, gen_unary (ABS, mode, XEXP (x, 1)));
3716             goto restart;
3717           }
3718
3719       /* Look for MIN or MAX.  */
3720
3721       if (! FLOAT_MODE_P (mode)
3722           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
3723           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
3724           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 2))
3725           && ! side_effects_p (XEXP (x, 0)))
3726         switch (GET_CODE (XEXP (x, 0)))
3727           {
3728           case GE:
3729           case GT:
3730             x = gen_binary (SMAX, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3731             goto restart;
3732           case LE:
3733           case LT:
3734             x = gen_binary (SMIN, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3735             goto restart;
3736           case GEU:
3737           case GTU:
3738             x = gen_binary (UMAX, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3739             goto restart;
3740           case LEU:
3741           case LTU:
3742             x = gen_binary (UMIN, mode, XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3743             goto restart;
3744           }
3745
3746       /* If we have something like (if_then_else (ne A 0) (OP X C) X),
3747          A is known to be either 0 or 1, and OP is an identity when its
3748          second operand is zero, this can be done as (OP X (mult A C)).
3749          Similarly if A is known to be 0 or -1 and also similarly if we have
3750          a ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND as long as X is already extended (so
3751          we don't destroy it).  */
3752
3753       if (mode != VOIDmode
3754           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE)
3755           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const0_rtx
3756           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1
3757               || (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
3758                   == GET_MODE_BITSIZE (mode))))
3759         {
3760           rtx nz = make_compound_operation (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE
3761                                             ? XEXP (x, 1) : XEXP (x, 2));
3762           rtx z = GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE ? XEXP (x, 2) : XEXP (x, 1);
3763           rtx dir = (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1
3764                      ? const1_rtx : constm1_rtx);
3765           rtx c = 0;
3766           enum machine_mode m = mode;
3767           enum rtx_code op, extend_op = 0;
3768
3769           if ((GET_CODE (nz) == PLUS || GET_CODE (nz) == MINUS
3770                || GET_CODE (nz) == IOR || GET_CODE (nz) == XOR
3771                || GET_CODE (nz) == ASHIFT
3772                || GET_CODE (nz) == LSHIFTRT || GET_CODE (nz) == ASHIFTRT)
3773               && rtx_equal_p (XEXP (nz, 0), z))
3774             c = XEXP (nz, 1), op = GET_CODE (nz);
3775           else if (GET_CODE (nz) == SIGN_EXTEND
3776                    && (GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == PLUS
3777                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == MINUS
3778                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == IOR
3779                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == XOR
3780                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFT
3781                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == LSHIFTRT
3782                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFTRT)
3783                    && GET_CODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)) == SUBREG
3784                    && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))
3785                    && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)), z)
3786                    && (num_sign_bit_copies (z, GET_MODE (z))
3787                        >= (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3788                            - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))))))
3789             {
3790               c = XEXP (XEXP (nz, 0), 1);
3791               op = GET_CODE (XEXP (nz, 0));
3792               extend_op = SIGN_EXTEND;
3793               m = GET_MODE (XEXP (nz, 0));
3794             }
3795           else if (GET_CODE (nz) == ZERO_EXTEND
3796                    && (GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == PLUS
3797                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == MINUS
3798                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == IOR
3799                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == XOR
3800                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFT
3801                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == LSHIFTRT
3802                        || GET_CODE (XEXP (nz, 0)) == ASHIFTRT)
3803                    && GET_CODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)) == SUBREG
3804                    && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3805                    && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))
3806                    && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (nz, 0), 0)), z)
3807                    && ((nonzero_bits (z, GET_MODE (z))
3808                         & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (nz, 0), 0))))
3809                        == 0))
3810             {
3811               c = XEXP (XEXP (nz, 0), 1);
3812               op = GET_CODE (XEXP (nz, 0));
3813               extend_op = ZERO_EXTEND;
3814               m = GET_MODE (XEXP (nz, 0));
3815             }
3816
3817           if (c && ! side_effects_p (c) && ! side_effects_p (z))
3818             {
3819               temp
3820                 = gen_binary (MULT, m,
3821                               gen_lowpart_for_combine (m,
3822                                                        XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
3823                               gen_binary (MULT, m, c, dir));
3824
3825               temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart_for_combine (m, z), temp);
3826
3827               if (extend_op != 0)
3828                 temp = gen_unary (extend_op, mode, temp);
3829
3830               return temp;
3831             }
3832         }
3833
3834       /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to 
3835          be 0 or 1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and
3836          C1 is the negation of a single bit, we can convert this operation
3837          to a shift.  We can actually do this in more general cases, but it
3838          doesn't seem worth it.  */
3839
3840       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NE && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const0_rtx
3841           && XEXP (x, 2) == const0_rtx && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
3842           && ((1 == nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
3843                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
3844               || ((num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode)
3845                    == GET_MODE_BITSIZE (mode))
3846                   && (i = exact_log2 (- INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)))
3847         return
3848           simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3849                                 gen_lowpart_for_combine (mode,
3850                                                          XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
3851                                 i);
3852       break;
3853           
3854     case ZERO_EXTRACT:
3855     case SIGN_EXTRACT:
3856     case ZERO_EXTEND:
3857     case SIGN_EXTEND:
3858       /* If we are processing SET_DEST, we are done. */
3859       if (in_dest)
3860         return x;
3861
3862       x = expand_compound_operation (x);
3863       if (GET_CODE (x) != code)
3864         goto restart;
3865       break;
3866
3867     case SET:
3868       /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
3869       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC && GET_CODE (SET_SRC (x)) == RETURN)
3870         return SET_SRC (x);
3871
3872       /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
3873       x = make_field_assignment (x);
3874
3875       /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the
3876          use of the comparison result and try to simplify it unless we already
3877          have used undobuf.other_insn.  */
3878       if ((GET_CODE (SET_SRC (x)) == COMPARE
3879 #ifdef HAVE_cc0
3880            || SET_DEST (x) == cc0_rtx
3881 #endif
3882            )
3883           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (x), subst_insn,
3884                                         &other_insn)) != 0
3885           && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
3886           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*cc_use)) == '<'
3887           && XEXP (*cc_use, 0) == SET_DEST (x))
3888         {
3889           enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
3890           enum rtx_code new_code;
3891           rtx op0, op1;
3892           int other_changed = 0;
3893           enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (SET_DEST (x));
3894
3895           if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == COMPARE)
3896             op0 = XEXP (SET_SRC (x), 0), op1 = XEXP (SET_SRC (x), 1);
3897           else
3898             op0 = SET_SRC (x), op1 = const0_rtx;
3899
3900           /* Simplify our comparison, if possible.  */
3901           new_code = simplify_comparison (old_code, &op0, &op1);
3902
3903 #ifdef EXTRA_CC_MODES
3904           /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see
3905              if we need to use a different CC mode here.  */
3906           compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
3907 #endif /* EXTRA_CC_MODES */
3908
3909 #if !defined (HAVE_cc0) && defined (EXTRA_CC_MODES)
3910           /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode
3911              in the compare, and the mode in the place SET_DEST is used.
3912              If SET_DEST is a hard register, just build new versions with
3913              the proper mode.  If it is a pseudo, we lose unless it is only
3914              time we set the pseudo, in which case we can safely change
3915              its mode.  */
3916           if (compare_mode != GET_MODE (SET_DEST (x)))
3917             {
3918               int regno = REGNO (SET_DEST (x));
3919               rtx new_dest = gen_rtx (REG, compare_mode, regno);
3920
3921               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3922                   || (reg_n_sets[regno] == 1
3923                       && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (x))))
3924                 {
3925                   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3926                     SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
3927
3928                   SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
3929                   SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
3930                   other_changed = 1;
3931                 }
3932             }
3933 #endif
3934
3935           /* If the code changed, we have to build a new comparison
3936              in undobuf.other_insn.  */
3937           if (new_code != old_code)
3938             {
3939               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
3940
3941               SUBST (*cc_use, gen_rtx_combine (new_code, GET_MODE (*cc_use),
3942                                                SET_DEST (x), const0_rtx));
3943
3944               /* If the only change we made was to change an EQ into an
3945                  NE or vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero,
3946                  and OP1 is zero, check if changing the user of the condition
3947                  code will produce a valid insn.  If it won't, we can keep
3948                  the original code in that insn by surrounding our operation
3949                  with an XOR.  */
3950
3951               if (((old_code == NE && new_code == EQ)
3952                    || (old_code == EQ && new_code == NE))
3953                   && ! other_changed && op1 == const0_rtx
3954                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
3955                       <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3956                   && (exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0)))
3957                       >= 0))
3958                 {
3959                   rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
3960
3961                   if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
3962                        && ! check_asm_operands (pat)))
3963                     {
3964                       PUT_CODE (*cc_use, old_code);
3965                       other_insn = 0;
3966
3967                       op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0,
3968                                         GEN_INT (mask));
3969                     }
3970                 }
3971
3972               other_changed = 1;
3973             }
3974
3975           if (other_changed)
3976             undobuf.other_insn = other_insn;
3977
3978 #ifdef HAVE_cc0
3979           /* If we are now comparing against zero, change our source if
3980              needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
3981           if (op1 == const0_rtx && SET_DEST (x) == cc0_rtx)
3982             SUBST (SET_SRC (x), op0);
3983           else
3984 #endif
3985
3986           /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
3987              correct mode, we need one.  */
3988           if (GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3989               || GET_MODE (SET_SRC (x)) != compare_mode)
3990             SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_combine (COMPARE, compare_mode,
3991                                                  op0, op1));
3992           else
3993             {
3994               /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
3995               SUBST (XEXP (SET_SRC (x), 0), op0);
3996               SUBST (XEXP (SET_SRC (x), 1), op1);
3997             }
3998         }
3999       else
4000         {
4001           /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
4002              compound expressions.  Then do the checks below.  */
4003           temp = make_compound_operation (SET_SRC (x), SET);
4004           SUBST (SET_SRC (x), temp);
4005         }
4006
4007       /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some
4008          operation, and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to
4009          convert this to (set (subreg:m2 x) (op)).
4010
4011          We can always do this if M1 is narrower than M2 because that
4012          means that we only care about the low bits of the result.
4013
4014          However, on most machines (those with neither BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
4015          nor BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND defined), we cannot perform a
4016          narrower operation that requested since the high-order bits will
4017          be undefined.  On machine where BYTE_LOADS_*_EXTEND is defined,
4018          however, this transformation is safe as long as M1 and M2 have
4019          the same number of words.  */
4020  
4021       if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4022           && subreg_lowpart_p (SET_SRC (x))
4023           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))) != 'o'
4024           && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x))) + (UNITS_PER_WORD - 1))
4025                / UNITS_PER_WORD)
4026               == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))))
4027                    + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
4028 #ifndef BYTE_LOADS_EXTEND
4029           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x)))
4030               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4031 #endif
4032           && (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG
4033               || (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
4034                   && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))) == REG)))
4035         {
4036           SUBST (SET_DEST (x),
4037                  gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))),
4038                                           SET_DEST (x)));
4039           SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (SET_SRC (x)));
4040         }
4041
4042 #ifdef BYTE_LOADS_EXTEND
4043       /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with
4044          M wider than N, this would require a paradoxical subreg.
4045          Replace the subreg with a zero_extend to avoid the reload that
4046          would otherwise be required. */
4047
4048       if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
4049           && subreg_lowpart_p (SET_SRC (x))
4050           && SUBREG_WORD (SET_SRC (x)) == 0
4051           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_SRC (x)))
4052               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
4053           && GET_CODE (SUBREG_REG (SET_SRC (x))) == MEM)
4054         SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_combine (LOAD_EXTEND,
4055                                              GET_MODE (SET_SRC (x)),
4056                                              XEXP (SET_SRC (x), 0)));
4057 #endif
4058
4059 #ifndef HAVE_conditional_move
4060
4061       /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE,
4062          and we are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a
4063          logical operation instead. Check for one of the arms being an IOR
4064          of the other arm with some value.  We compute three terms to be
4065          IOR'ed together.  In practice, at most two will be nonzero.  Then
4066          we do the IOR's.  */
4067
4068       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
4069           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE
4070           && (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == EQ
4071               || GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE)
4072           && XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 1) == const0_rtx
4073           && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0),
4074                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0)))
4075               == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0))))
4076           && ! side_effects_p (SET_SRC (x)))
4077         {
4078           rtx true = (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE
4079                       ? XEXP (SET_SRC (x), 1) : XEXP (SET_SRC (x), 2));
4080           rtx false = (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == NE
4081                        ? XEXP (SET_SRC (x), 2) : XEXP (SET_SRC (x), 1));
4082           rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
4083
4084           if (GET_CODE (true) == IOR && rtx_equal_p (XEXP (true, 0), false))
4085             term1 = false, true = XEXP (true, 1), false = const0_rtx;
4086           else if (GET_CODE (true) == IOR
4087                    && rtx_equal_p (XEXP (true, 1), false))
4088             term1 = false, true = XEXP (true, 0), false = const0_rtx;
4089           else if (GET_CODE (false) == IOR
4090                    && rtx_equal_p (XEXP (false, 0), true))
4091             term1 = true, false = XEXP (false, 1), true = const0_rtx;
4092           else if (GET_CODE (false) == IOR
4093                    && rtx_equal_p (XEXP (false, 1), true))
4094             term1 = true, false = XEXP (false, 0), true = const0_rtx;
4095
4096           term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4097                               XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0), true);
4098           term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4099                               gen_unary (NOT, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4100                                          XEXP (XEXP (SET_SRC (x), 0), 0)),
4101                               false);
4102
4103           SUBST (SET_SRC (x),
4104                  gen_binary (IOR, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4105                              gen_binary (IOR, GET_MODE (SET_SRC (x)),
4106                                          term1, term2),
4107                              term3));
4108         }
4109 #endif
4110       break;
4111
4112     case AND:
4113       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4114         {
4115           x = simplify_and_const_int (x, mode, XEXP (x, 0),
4116                                       INTVAL (XEXP (x, 1)));
4117
4118           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
4119              the last, simplify this by making C1 as small as possible
4120              and then exit. */
4121           if (n_restarts >= 3 && GET_CODE (x) == IOR
4122               && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4123               && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4124               && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4125             {
4126               temp = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4127                                  GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4128                                           & ~ INTVAL (XEXP (x, 1))));
4129               return gen_binary (IOR, mode, temp, XEXP (x, 1));
4130             }
4131
4132           if (GET_CODE (x) != AND)
4133             goto restart;
4134         }
4135
4136       /* Convert (A | B) & A to A.  */
4137       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR
4138           && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4139               || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1)))
4140           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4141           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4142         return XEXP (x, 1);
4143
4144       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~ B) since the latter is often a single
4145          insn (and may simplify more).  */
4146       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4147           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4148           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4149         {
4150           x = gen_binary (AND, mode,
4151                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
4152                           XEXP (x, 1));
4153           goto restart;
4154         }
4155       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4156                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))
4157                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4158         {
4159           x = gen_binary (AND, mode,
4160                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
4161                           XEXP (x, 1));
4162           goto restart;
4163         }
4164
4165       /* Similarly for (~ (A ^ B)) & A.  */
4166       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT
4167                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == XOR
4168                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), XEXP (x, 1))
4169                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4170         {
4171           x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
4172                           XEXP (x, 1));
4173           goto restart;
4174         }
4175       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT
4176                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == XOR
4177                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1), XEXP (x, 1))
4178                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4179         {
4180           x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4181                           XEXP (x, 1));
4182           goto restart;
4183         }
4184
4185       /* If we have (and A B) with A not an object but that is known to
4186          be -1 or 0, this is equivalent to the expression
4187          (if_then_else (ne A (const_int 0)) B (const_int 0))
4188          We make this conversion because it may allow further
4189          simplifications and then allow use of conditional move insns.
4190          If the machine doesn't have condition moves, code in case SET
4191          will convert the IF_THEN_ELSE back to the logical operation.
4192          We build the IF_THEN_ELSE here in case further simplification
4193          is possible (e.g., we can convert it to ABS).  */
4194
4195       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) != 'o'
4196           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4197                 && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))) == 'o')
4198           && (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4199               == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4200         {
4201           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4202           rtx op1 = const0_rtx;
4203           enum rtx_code comp_code
4204             = simplify_comparison (NE, &op0, &op1);
4205
4206           x =  gen_rtx_combine (IF_THEN_ELSE, mode,
4207                                 gen_binary (comp_code, VOIDmode, op0, op1),
4208                                 XEXP (x, 1), const0_rtx);
4209           goto restart;
4210         }
4211
4212       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
4213          we start with some combination of logical operations and apply
4214          the distributive law followed by the inverse distributive law.
4215          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
4216          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
4217          will result.
4218
4219          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
4220          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
4221          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
4222          which then simplifies to (and (A (not B))).  */
4223
4224       /* If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
4225          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
4226
4227       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR)
4228         {
4229           x = apply_distributive_law
4230             (gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4231                          gen_binary (AND, mode,
4232                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4233                          gen_binary (AND, mode,
4234                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
4235           if (GET_CODE (x) != AND)
4236             goto restart;
4237         }
4238
4239       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 1)) == XOR)
4240         {
4241           x = apply_distributive_law
4242             (gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 1)), mode,
4243                          gen_binary (AND, mode,
4244                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)),
4245                          gen_binary (AND, mode,
4246                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1), XEXP (x, 0))));
4247           if (GET_CODE (x) != AND)
4248             goto restart;
4249         }
4250
4251       /* Similarly, taking advantage of the fact that
4252          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
4253
4254       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == XOR)
4255         {
4256           x = apply_distributive_law
4257             (gen_binary (XOR, mode,
4258                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4259                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4260                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4261                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1))));
4262           if (GET_CODE (x) != AND)
4263             goto restart;
4264         }
4265                                                             
4266       else if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR)
4267         {
4268           x = apply_distributive_law
4269             (gen_binary (XOR, mode,
4270                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4271                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
4272                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4273                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1))));
4274           if (GET_CODE (x) != AND)
4275             goto restart;
4276         }
4277       break;
4278
4279     case IOR:
4280       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
4281       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4282           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4283           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~ INTVAL (XEXP (x, 1))) == 0)
4284         return XEXP (x, 1);
4285
4286       /* Convert (A & B) | A to A.  */
4287       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4288           && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4289               || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1)))
4290           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
4291           && ! side_effects_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4292         return XEXP (x, 1);
4293
4294       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
4295          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
4296
4297       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4298         {
4299           x = apply_distributive_law
4300             (gen_binary (AND, mode,
4301                          gen_binary (IOR, mode,
4302                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4303                          gen_binary (IOR, mode,
4304                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))));
4305
4306           if (GET_CODE (x) != IOR)
4307             goto restart;
4308         }
4309
4310       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND)
4311         {
4312           x = apply_distributive_law
4313             (gen_binary (AND, mode,
4314                          gen_binary (IOR, mode,
4315                                      XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)),
4316                          gen_binary (IOR, mode,
4317                                      XEXP (XEXP (x, 1), 1), XEXP (x, 0))));
4318
4319           if (GET_CODE (x) != IOR)
4320             goto restart;
4321         }
4322
4323       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
4324          mode size to (rotate A CX).  */
4325
4326       if (((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4327             && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == LSHIFTRT)
4328            || (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == ASHIFT
4329                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT))
4330           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (XEXP (x, 1), 0))
4331           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4332           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4333           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))
4334               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4335         {
4336           rtx shift_count;
4337
4338           if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT)
4339             shift_count = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4340           else
4341             shift_count = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4342           x = gen_rtx (ROTATE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), shift_count);
4343           goto restart;
4344         }
4345       break;
4346
4347     case XOR:
4348       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
4349          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
4350          (NOT y).  */
4351       {
4352         int num_negated = 0;
4353         rtx in1 = XEXP (x, 0), in2 = XEXP (x, 1);
4354
4355         if (GET_CODE (in1) == NOT)
4356           num_negated++, in1 = XEXP (in1, 0);
4357         if (GET_CODE (in2) == NOT)
4358           num_negated++, in2 = XEXP (in2, 0);
4359
4360         if (num_negated == 2)
4361           {
4362             SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4363             SUBST (XEXP (x, 1), XEXP (XEXP (x, 1), 0));
4364           }
4365         else if (num_negated == 1)
4366           {
4367             x =  gen_unary (NOT, mode,
4368                             gen_binary (XOR, mode, in1, in2));
4369             goto restart;
4370           }
4371       }
4372
4373       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
4374          correspond to a machine insn or result in further simplifications
4375          if B is a constant.  */
4376
4377       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4378           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 1), XEXP (x, 1))
4379           && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4380         {
4381           x = gen_binary (AND, mode,
4382                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0)),
4383                           XEXP (x, 1));
4384           goto restart;
4385         }
4386       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
4387                && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1))
4388                && ! side_effects_p (XEXP (x, 1)))
4389         {
4390           x = gen_binary (AND, mode,
4391                           gen_unary (NOT, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
4392                           XEXP (x, 1));
4393           goto restart;
4394         }
4395
4396
4397 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
4398       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
4399          comparison.  */
4400       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
4401           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4402           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
4403         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
4404                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4405                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4406
4407       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
4408          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
4409          simplification.  */
4410
4411       if (XEXP (x, 1) == const1_rtx
4412           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4413           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4414           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4415         return gen_rtx_combine (GE, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), const0_rtx);
4416 #endif
4417
4418       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
4419          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
4420       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4421           && (STORE_FLAG_VALUE
4422               == (HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4423           && XEXP (x, 1) == const_true_rtx
4424           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (x, 0))) == '<'
4425           && reversible_comparison_p (XEXP (x, 0)))
4426         return gen_rtx_combine (reverse_condition (GET_CODE (XEXP (x, 0))),
4427                                 mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4428                                 XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4429       break;
4430
4431     case ABS:
4432       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4433       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4434         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4435
4436       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4437       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4438           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4439                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4440               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4441                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4442                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4443                   == 0)))
4444         return XEXP (x, 0);
4445
4446
4447       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4448       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4449         {
4450           x = gen_rtx_combine (NEG, mode, XEXP (x, 0));
4451           goto restart;
4452         }
4453       break;
4454
4455     case FFS:
4456       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4457       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4458           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4459         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4460       break;
4461
4462     case FLOAT:
4463       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4464       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4465         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4466       break;
4467
4468     case LSHIFT:
4469     case ASHIFT:
4470     case LSHIFTRT:
4471     case ASHIFTRT:
4472     case ROTATE:
4473     case ROTATERT:
4474       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4475       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4476         {
4477           x = simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0), 
4478                                     INTVAL (XEXP (x, 1)));
4479           if (GET_CODE (x) != code)
4480             goto restart;
4481         }
4482
4483 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4484       else if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != REG)
4485         SUBST (XEXP (x, 1),
4486                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (x),
4487                               exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))),
4488                               NULL_RTX));
4489 #endif
4490
4491       break;
4492     }
4493
4494   return x;
4495 }
4496 \f
4497 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
4498    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
4499    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
4500    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
4501
4502    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
4503    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations, 
4504    simplifying at each stage.
4505
4506    The function make_compound_operation is called to convert an expression
4507    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
4508    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
4509
4510 static rtx
4511 expand_compound_operation (x)
4512      rtx x;
4513 {
4514   int pos = 0, len;
4515   int unsignedp = 0;
4516   int modewidth;
4517   rtx tem;
4518
4519   switch (GET_CODE (x))
4520     {
4521     case ZERO_EXTEND:
4522       unsignedp = 1;
4523     case SIGN_EXTEND:
4524       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
4525          it depends on implicitly extending the value.
4526          Since we don't know the right way to extend it,
4527          we can't tell whether the implicit way is right.
4528
4529          Even for a mode that is no wider than a const_int,
4530          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
4531          the rest of it, and we don't know which bit.  */
4532       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
4533         return x;
4534
4535       if (! FAKE_EXTEND_SAFE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0)))
4536         return x;
4537
4538       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4539       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
4540          is if it is a ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
4541          know how much masking to do.  */
4542       if (len == 0)
4543         return x;
4544
4545       break;
4546
4547     case ZERO_EXTRACT:
4548       unsignedp = 1;
4549     case SIGN_EXTRACT:
4550       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
4551       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
4552         return XEXP (x, 0);
4553
4554       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
4555           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
4556           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4557         return x;
4558
4559       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
4560       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
4561
4562       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
4563          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
4564          and is used only for this purpose.  */
4565       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4566         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx (USE, GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
4567
4568 #if BITS_BIG_ENDIAN
4569       pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
4570 #endif
4571       break;
4572
4573     default:
4574       return x;
4575     }
4576
4577   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
4578      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
4579      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
4580      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
4581
4582      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
4583      converted into an AND of a shift.
4584
4585      We must check for the case where the left shift would have a negative
4586      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
4587      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
4588      combine the shift with the AND to produce a variable-position 
4589      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
4590      a such a position.  */
4591
4592   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
4593   if (modewidth >= pos - len)
4594     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
4595                                 GET_MODE (x),
4596                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
4597                                                       GET_MODE (x),
4598                                                       XEXP (x, 0),
4599                                                       modewidth - pos - len),
4600                                 modewidth - len);
4601
4602   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4603     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
4604                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
4605                                                         GET_MODE (x),
4606                                                         XEXP (x, 0), pos),
4607                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
4608   else
4609     /* Any other cases we can't handle.  */
4610     return x;
4611     
4612
4613   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
4614      expression.  */
4615   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
4616     return x;
4617
4618   return tem;
4619 }
4620 \f
4621 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
4622    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
4623    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
4624    logical operations.
4625
4626    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
4627    support variable lengths.  */
4628
4629 static rtx
4630 expand_field_assignment (x)
4631      rtx x;
4632 {
4633   rtx inner;
4634   rtx pos;                      /* Always counts from low bit. */
4635   int len;
4636   rtx mask;
4637   enum machine_mode compute_mode;
4638
4639   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
4640   while (1)
4641     {
4642       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
4643           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
4644         {
4645           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
4646           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
4647           pos = const0_rtx;
4648         }
4649       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
4650                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
4651         {
4652           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4653           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4654           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
4655
4656           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
4657              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
4658           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
4659               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
4660             inner = gen_rtx (USE, GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
4661
4662 #if BITS_BIG_ENDIAN
4663           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
4664             pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
4665                            - INTVAL (pos));
4666           else if (GET_CODE (pos) == MINUS
4667                    && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
4668                    && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
4669                        == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
4670             /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
4671             pos = XEXP (pos, 0);
4672           else
4673             pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
4674                               GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
4675                                        - len),
4676                               pos);
4677 #endif
4678         }
4679
4680       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
4681          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
4682       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
4683                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
4684                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
4685                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
4686                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
4687         {
4688           x = gen_rtx (SET, VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
4689                        gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
4690                                                 SET_SRC (x)));
4691           continue;
4692         }
4693       else
4694         break;
4695
4696       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
4697         inner = SUBREG_REG (inner);
4698
4699       compute_mode = GET_MODE (inner);
4700
4701       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
4702       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4703         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
4704       else
4705         break;
4706
4707       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
4708          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
4709          we don't want shared RTL in that case.  */
4710       x = gen_rtx (SET, VOIDmode, copy_rtx (inner),
4711                    gen_binary (IOR, compute_mode,
4712                                gen_binary (AND, compute_mode,
4713                                            gen_unary (NOT, compute_mode,
4714                                                       gen_binary (ASHIFT,
4715                                                                   compute_mode,
4716                                                                   mask, pos)),
4717                                            inner),
4718                                gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
4719                                            gen_binary (AND, compute_mode,
4720                                                        gen_lowpart_for_combine
4721                                                        (compute_mode,
4722                                                         SET_SRC (x)),
4723                                                        mask),
4724                                            pos)));
4725     }
4726
4727   return x;
4728 }
4729 \f
4730 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
4731    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
4732    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
4733
4734    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
4735    that went outside the boundary of the object in memory, which is
4736    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
4737    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
4738    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
4739    it will cause the resulting insn not to match.
4740
4741    UNSIGNEDP is non-zero for an unsigned reference and zero for a 
4742    signed reference.
4743
4744    IN_DEST is non-zero if this is a reference in the destination of a
4745    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If non-zero,
4746    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
4747    be used.
4748
4749    IN_COMPARE is non-zero if we are in a COMPARE.  This means that a
4750    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
4751
4752    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).  */
4753
4754 static rtx
4755 make_extraction (mode, inner, pos, pos_rtx, len,
4756                  unsignedp, in_dest, in_compare)
4757      enum machine_mode mode;
4758      rtx inner;
4759      int pos;
4760      rtx pos_rtx;
4761      int len;
4762      int unsignedp;
4763      int in_dest, in_compare;
4764 {
4765   /* This mode describes the size of the storage area
4766      to fetch the overall value from.  Within that, we
4767      ignore the POS lowest bits, etc.  */
4768   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
4769   enum machine_mode inner_mode;
4770   enum machine_mode wanted_mem_mode = byte_mode;
4771   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
4772   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
4773   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
4774   int spans_byte = 0;
4775   rtx new = 0;
4776   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
4777
4778   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
4779   if (GET_CODE (inner) == USE)
4780     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
4781     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
4782        to pretend that it was a full-word object.  */
4783     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
4784   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
4785     {
4786       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
4787          consider just the QI as the memory to extract from.
4788          The subreg adds or removes high bits; its mode is
4789          irrelevant to the meaning of this extraction,
4790          since POS and LEN count from the lsb.  */
4791       if (GET_CODE (SUBREG_REG (inner)) == MEM)
4792         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
4793       inner = SUBREG_REG (inner);
4794     }
4795
4796   inner_mode = GET_MODE (inner);
4797
4798   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
4799     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
4800
4801   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
4802      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
4803      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
4804      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
4805      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
4806
4807      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
4808      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
4809      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
4810      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
4811      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
4812      valid in bit-field insns.  */
4813
4814   if (tmode != BLKmode
4815       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
4816       && ((pos_rtx == 0 && pos == 0 && GET_CODE (inner) != MEM
4817            && (! in_dest
4818                || (GET_CODE (inner) == REG
4819                    && (movstrict_optab->handlers[(int) tmode].insn_code
4820                        != CODE_FOR_nothing))))
4821           || (GET_CODE (inner) == MEM && pos_rtx == 0
4822               && (pos
4823                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
4824                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
4825               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
4826                  may not be aligned, for one thing).  */
4827               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
4828               && (inner_mode == tmode
4829                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4830                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
4831     {
4832       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
4833          field.  If the original and current mode are the same, we need not
4834          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.  
4835
4836          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of the just the field
4837          of interest (in this case POS must be 0).  */
4838
4839       if (GET_CODE (inner) == MEM)
4840         {
4841           int offset;
4842           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
4843           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4844             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
4845           else
4846             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
4847
4848           new = gen_rtx (MEM, tmode, plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
4849           RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
4850           MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (inner);
4851           MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
4852         }
4853       else if (GET_CODE (inner) == REG)
4854         /* We can't call gen_lowpart_for_combine here since we always want
4855            a SUBREG and it would sometimes return a new hard register.  */
4856         new = gen_rtx (SUBREG, tmode, inner,
4857                        (WORDS_BIG_ENDIAN
4858                         && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD
4859                         ? ((GET_MODE_SIZE (inner_mode) - GET_MODE_SIZE (tmode))
4860                            / UNITS_PER_WORD)
4861                         : 0));
4862       else
4863         new = force_to_mode (inner, tmode, len, NULL_RTX);
4864
4865       /* If this extraction is going into the destination of a SET, 
4866          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
4867
4868       if (in_dest)
4869         return (GET_CODE (new) == MEM ? new
4870                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
4871                    ? gen_rtx (CLOBBER, tmode, const0_rtx)
4872                    : gen_rtx_combine (STRICT_LOW_PART, VOIDmode, new)));
4873
4874       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
4875          proper mode.  */
4876
4877       return (mode == tmode ? new
4878               : gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
4879                                  mode, new));
4880     }
4881
4882   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
4883      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
4884      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
4885   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
4886       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
4887     return 0;
4888
4889   /* Get the mode to use should INNER be a MEM, the mode for the position,
4890      and the mode for the result.  */
4891 #ifdef HAVE_insv
4892   if (in_dest)
4893     {
4894       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][0];
4895       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][2];
4896       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_insv][3];
4897     }
4898 #endif
4899
4900 #ifdef HAVE_extzv
4901   if (! in_dest && unsignedp)
4902     {
4903       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1];
4904       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][3];
4905       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][0];
4906     }
4907 #endif
4908
4909 #ifdef HAVE_extv
4910   if (! in_dest && ! unsignedp)
4911     {
4912       wanted_mem_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][1];
4913       pos_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][3];
4914       extraction_mode = insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extv][0];
4915     }
4916 #endif
4917
4918   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
4919
4920   if (mode != VOIDmode
4921       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
4922     extraction_mode = mode;
4923
4924   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
4925       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
4926     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
4927
4928   /* If this is not from memory or we have to change the mode of memory and
4929      cannot, the desired mode is EXTRACTION_MODE.  */
4930   if (GET_CODE (inner) != MEM
4931       || (inner_mode != wanted_mem_mode
4932           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4933               || MEM_VOLATILE_P (inner))))
4934     wanted_mem_mode = extraction_mode;
4935
4936 #if BITS_BIG_ENDIAN
4937   /* If position is constant, compute new position.  Otherwise, build
4938      subtraction.  */
4939   if (pos_rtx == 0)
4940     pos = (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode), GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
4941            - len - pos);
4942   else
4943     pos_rtx
4944       = gen_rtx_combine (MINUS, GET_MODE (pos_rtx),
4945                          GEN_INT (MAX (GET_MODE_BITSIZE (is_mode),
4946                                        GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode))
4947                                   - len),
4948                          pos_rtx);
4949 #endif
4950
4951   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
4952      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
4953      the value.  */
4954   if (wanted_mem_mode != VOIDmode
4955       && GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
4956       && ((GET_CODE (inner) == MEM
4957            && (inner_mode == wanted_mem_mode
4958                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
4959                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
4960     {
4961       int offset = 0;
4962
4963       /* The computations below will be correct if the machine is big
4964          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
4965          If it is mixed, we must adjust.  */
4966              
4967       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
4968          adjust OFFSET to compensate. */
4969 #if BYTES_BIG_ENDIAN
4970       if (! spans_byte
4971           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
4972         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
4973 #endif
4974
4975       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
4976       if (pos_rtx == 0)
4977         {
4978           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
4979           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_mem_mode);
4980         }
4981
4982 #if BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
4983       if (! spans_byte && is_mode != wanted_mem_mode)
4984         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
4985                   - GET_MODE_SIZE (wanted_mem_mode) - offset);
4986 #endif
4987
4988       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_mem_mode)
4989         {
4990           rtx newmem = gen_rtx (MEM, wanted_mem_mode,
4991                                 plus_constant (XEXP (inner, 0), offset));
4992           RTX_UNCHANGING_P (newmem) = RTX_UNCHANGING_P (inner);
4993           MEM_VOLATILE_P (newmem) = MEM_VOLATILE_P (inner);
4994           MEM_IN_STRUCT_P (newmem) = MEM_IN_STRUCT_P (inner);
4995           inner = newmem;
4996         }
4997     }
4998
4999   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode. */
5000   else if (GET_CODE (inner) != MEM)
5001     inner = force_to_mode (inner, extraction_mode,
5002                            (pos < 0 ? GET_MODE_BITSIZE (extraction_mode)
5003                             : len + pos),
5004                            NULL_RTX);
5005
5006   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
5007      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
5008   if (pos_rtx != 0
5009       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
5010     pos_rtx = gen_rtx_combine (ZERO_EXTEND, pos_mode, pos_rtx);
5011   else if (pos_rtx != 0
5012            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
5013     pos_rtx = gen_lowpart_for_combine (pos_mode, pos_rtx);
5014
5015   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
5016      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
5017      be a CONST_INT. */
5018   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
5019     pos_rtx = orig_pos_rtx;
5020
5021   else if (pos_rtx == 0)
5022     pos_rtx = GEN_INT (pos);
5023
5024   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
5025   new = gen_rtx_combine (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
5026                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
5027   if (! in_dest)
5028     new = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
5029
5030   return new;
5031 }
5032 \f
5033 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
5034    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
5035    Form these expressions.
5036
5037    Return the new rtx, usually just X.
5038
5039    Also, for machines like the Vax that don't have logical shift insns,
5040    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
5041    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
5042    shifts done elsewhere.
5043
5044    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
5045
5046    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
5047    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
5048    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
5049    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
5050
5051 static rtx
5052 make_compound_operation (x, in_code)
5053      rtx x;
5054      enum rtx_code in_code;
5055 {
5056   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5057   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5058   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
5059   enum rtx_code next_code;
5060   int i, count;
5061   rtx new = 0;
5062   rtx tem;
5063   char *fmt;
5064
5065   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
5066      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
5067      but once inside, go back to our default of SET.  */
5068
5069   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
5070                : ((code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
5071                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
5072                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
5073
5074   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
5075      non-zero, it will be returned.  */
5076
5077   switch (code)
5078     {
5079     case ASHIFT:
5080     case LSHIFT:
5081       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
5082          an address.  */
5083       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5084           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5085           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
5086         {
5087           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
5088           new = gen_rtx_combine (MULT, mode, new,
5089                                  GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
5090                                           << INTVAL (XEXP (x, 1))));
5091         }
5092       break;
5093
5094     case AND:
5095       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
5096          with it.  */
5097       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
5098         break;
5099
5100       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
5101          is a logical right shift, make an extraction.  */
5102       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5103           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5104         {
5105           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
5106           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
5107                                  0, in_code == COMPARE);
5108         }
5109
5110       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
5111       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5112                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5113                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
5114                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5115         {
5116           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
5117                                          next_code);
5118           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
5119                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
5120                                  0, in_code == COMPARE);
5121         }
5122
5123       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
5124          of bits in M, this is an extraction.  */
5125
5126       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
5127                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5128                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
5129                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
5130         {
5131           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
5132           new = make_extraction (mode, new,
5133                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5134                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
5135                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
5136         }
5137
5138       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
5139          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
5140          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
5141       else if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
5142                && (lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5143                    == CODE_FOR_nothing)
5144                && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5145                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5146                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
5147                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5148                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5149         {
5150           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
5151
5152           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
5153           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
5154             SUBST (XEXP (x, 0),
5155                    gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode,
5156                                     make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5157                                                              next_code),
5158                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
5159         }
5160
5161       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
5162          representable by an extraction even if no shift is present.
5163          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
5164          we are in a COMPARE.  */
5165       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
5166         new = make_extraction (mode,
5167                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5168                                                         next_code),
5169                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
5170
5171       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
5172          convert this into the appropriate bit extract.  */
5173       else if (in_code == COMPARE
5174                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
5175         new = make_extraction (mode,
5176                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5177                                                         next_code),
5178                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
5179
5180       break;
5181
5182     case LSHIFTRT:
5183       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
5184          arithmetic shift.  */
5185       if (ashr_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing
5186           && lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing
5187           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5188           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
5189         {
5190           new = gen_rtx_combine (ASHIFTRT, mode,
5191                                  make_compound_operation (XEXP (x, 0),
5192                                                           next_code),
5193                                  XEXP (x, 1));
5194           break;
5195         }
5196
5197       /* ... fall through ... */
5198
5199     case ASHIFTRT:
5200       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
5201          this is a SIGN_EXTRACT.  */
5202       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5203           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5204           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5205           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
5206         {
5207           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
5208           new = make_extraction (mode, new,
5209                                  (INTVAL (XEXP (x, 1))
5210                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
5211                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (XEXP (x, 1)),
5212                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5213         }
5214
5215       /* Similarly if we have (ashifrt (OP (ashift foo C1) C3) C2).  In these
5216          cases, we are better off returning a SIGN_EXTEND of the operation.  */
5217
5218       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5219           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND
5220               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
5221               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
5222           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ASHIFT
5223           && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
5224           && INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5225           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5226           && 0 == (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
5227                    & (((HOST_WIDE_INT) 1
5228                        << (MIN (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)),
5229                                 INTVAL (XEXP (x, 1)))
5230                            - 1)))))
5231         {
5232           rtx c1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1);
5233           rtx c2 = XEXP (x, 1);
5234           rtx c3 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
5235           HOST_WIDE_INT newop1;
5236           rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
5237
5238           /* If C1 > C2, INNER needs to have the shift performed on it
5239              for C1-C2 bits.  */
5240           if (INTVAL (c1) > INTVAL (c2))
5241             {
5242               inner = gen_binary (ASHIFT, mode, inner,
5243                                   GEN_INT (INTVAL (c1) - INTVAL (c2)));
5244               c1 = c2;
5245             }
5246
5247           newop1 = INTVAL (c3) >> INTVAL (c1);
5248           new = make_compound_operation (inner,
5249                                          GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
5250                                          ? MEM : GET_CODE (XEXP (x, 0)));
5251           new = make_extraction (mode,
5252                                  gen_binary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode, new,
5253                                              GEN_INT (newop1)),
5254                                  INTVAL (c2) - INTVAL (c1),
5255                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (c2),
5256                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5257         }
5258
5259       /* Similarly for (ashiftrt (neg (ashift FOO C1)) C2).  */
5260       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5261           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG
5262           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ASHIFT
5263           && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
5264           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)))
5265         {
5266           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
5267                                          next_code);
5268           new = make_extraction (mode,
5269                                  gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
5270                                             new, 0),
5271                                  (INTVAL (XEXP (x, 1))
5272                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))),
5273                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (XEXP (x, 1)),
5274                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
5275         }
5276       break;
5277
5278     case SUBREG:
5279       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
5280          narrowing the object and it has a different RTL code from
5281          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
5282
5283       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
5284       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
5285           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
5286           && subreg_lowpart_p (x))
5287         {
5288           rtx newer = force_to_mode (tem, mode,
5289                                      GET_MODE_BITSIZE (mode), NULL_RTX);
5290
5291           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
5292              done an expansion, so rerun outselves.  */
5293           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
5294             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
5295
5296           return newer;
5297         }
5298     }
5299
5300   if (new)
5301     {
5302       x = gen_lowpart_for_combine (mode, new);
5303       code = GET_CODE (x);
5304     }
5305
5306   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
5307   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5308   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
5309     if (fmt[i] == 'e')
5310       {
5311         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
5312         SUBST (XEXP (x, i), new);
5313       }
5314
5315   return x;
5316 }
5317 \f
5318 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
5319     within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
5320     Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
5321     low-order bit.
5322
5323    *PLEN is set to the length of the field.  */
5324
5325 static int
5326 get_pos_from_mask (m, plen)
5327      unsigned HOST_WIDE_INT m;
5328      int *plen;
5329 {
5330   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
5331   int pos = exact_log2 (m & - m);
5332
5333   if (pos < 0)
5334     return -1;
5335
5336   /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a power of
5337      two minus 1.  */
5338   *plen = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
5339
5340   if (*plen <= 0)
5341     return -1;
5342
5343   return pos;
5344 }
5345 \f
5346 /* Rewrite X so that it is an expression in MODE.  We only care about the
5347    low-order BITS bits so we can ignore AND operations that just clear
5348    higher-order bits.
5349
5350    Also, if REG is non-zero and X is a register equal in value to REG, 
5351    replace X with REG.  */
5352
5353 static rtx
5354 force_to_mode (x, mode, bits, reg)
5355      rtx x;
5356      enum machine_mode mode;
5357      int bits;
5358      rtx reg;
5359 {
5360   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5361   enum machine_mode op_mode = mode;
5362
5363   /* If X is narrower than MODE or if BITS is larger than the size of MODE,
5364      just get X in the proper mode.  */
5365
5366   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
5367       || bits > GET_MODE_BITSIZE (mode))
5368     return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
5369
5370   switch (code)
5371     {
5372     case SIGN_EXTEND:
5373     case ZERO_EXTEND:
5374     case ZERO_EXTRACT:
5375     case SIGN_EXTRACT:
5376       x = expand_compound_operation (x);
5377       if (GET_CODE (x) != code)
5378         return force_to_mode (x, mode, bits, reg);
5379       break;
5380
5381     case REG:
5382       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
5383                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
5384         x = reg;
5385       break;
5386
5387     case CONST_INT:
5388       if (bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5389         x = GEN_INT (INTVAL (x) & (((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1));
5390       return x;
5391
5392     case SUBREG:
5393       /* Ignore low-order SUBREGs. */
5394       if (subreg_lowpart_p (x))
5395         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, bits, reg);
5396       break;
5397
5398     case AND:
5399       /* If this is an AND with a constant.  Otherwise, we fall through to
5400          do the general binary case.  */
5401
5402       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
5403         {
5404           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (XEXP (x, 1));
5405           int len = exact_log2 (mask + 1);
5406           rtx op = XEXP (x, 0);
5407
5408           /* If this is masking some low-order bits, we may be able to
5409              impose a stricter constraint on what bits of the operand are
5410              required.  */
5411
5412           op = force_to_mode (op, mode, len > 0 ? MIN (len, bits) : bits,
5413                               reg);
5414
5415           if (bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5416             mask &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1;
5417
5418           /* If we have no AND in MODE, use the original mode for the
5419              operation.  */
5420
5421           if (and_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5422             op_mode = GET_MODE (x);
5423
5424           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, op, mask);
5425
5426           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
5427              is just some low-order bits.  If so, and it is BITS wide (it
5428              can't be wider), we don't need it.  */
5429
5430           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5431               && bits < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5432               && INTVAL (XEXP (x, 1)) == ((HOST_WIDE_INT) 1 << bits) - 1)
5433             x = XEXP (x, 0);
5434
5435           break;
5436         }
5437
5438       /* ... fall through ... */
5439
5440     case PLUS:
5441     case MINUS:
5442     case MULT:
5443     case IOR:
5444     case XOR:
5445       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
5446          change the mode if we have an operation of that mode.  */
5447
5448       if ((code == PLUS
5449            && add_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5450           || (code == MINUS
5451               && sub_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5452           || (code == MULT && (smul_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5453                                == CODE_FOR_nothing))
5454           || (code == AND
5455               && and_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5456           || (code == IOR
5457               && ior_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5458           || (code == XOR && (xor_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5459                               == CODE_FOR_nothing)))
5460         op_mode = GET_MODE (x);
5461
5462       x = gen_binary (code, op_mode,
5463                       gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5464                                                force_to_mode (XEXP (x, 0),
5465                                                               mode, bits,
5466                                                               reg)),
5467                       gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5468                                                force_to_mode (XEXP (x, 1),
5469                                                               mode, bits,
5470                                                               reg)));
5471       break;
5472
5473     case ASHIFT:
5474     case LSHIFT:
5475       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
5476          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
5477          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
5478          because such a count will have a different meaning in a
5479          wider mode.
5480
5481          If we can narrow the shift and know the count, we need even fewer
5482          bits of the first operand.  */
5483
5484       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5485              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
5486           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
5487                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
5488                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
5489         break;
5490         
5491       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) < bits)
5492         bits -= INTVAL (XEXP (x, 1));
5493
5494       if ((code == ASHIFT
5495            && ashl_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5496           || (code == LSHIFT && (lshl_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5497                                  == CODE_FOR_nothing)))
5498         op_mode = GET_MODE (x);
5499
5500       x =  gen_binary (code, op_mode,
5501                        gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5502                                                 force_to_mode (XEXP (x, 0),
5503                                                                mode, bits,
5504                                                                reg)),
5505                        XEXP (x, 1));
5506       break;
5507
5508     case LSHIFTRT:
5509       /* Here we can only do something if the shift count is a constant and
5510          the count plus BITS is no larger than the width of MODE.  In that
5511          case, we can do the shift in MODE.  */
5512
5513       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5514           && INTVAL (XEXP (x, 1)) + bits <= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5515         {
5516           rtx inner = force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
5517                                      bits + INTVAL (XEXP (x, 1)), reg);
5518
5519           if (lshr_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5520             op_mode = GET_MODE (x);
5521
5522           x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode,
5523                           gen_lowpart_for_combine (op_mode, inner),
5524                           XEXP (x, 1));
5525         }
5526       break;
5527
5528     case ASHIFTRT:
5529       /* If this is a sign-extension operation that just affects bits
5530          we don't care about, remove it.  */
5531
5532       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5533           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
5534           && INTVAL (XEXP (x, 1)) <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bits
5535           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5536           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
5537           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == INTVAL (XEXP (x, 1)))
5538         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, bits, reg);
5539       break;
5540
5541     case NEG:
5542     case NOT:
5543       if ((code == NEG
5544            && neg_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
5545           || (code == NOT && (one_cmpl_optab->handlers[(int) mode].insn_code
5546                               == CODE_FOR_nothing)))
5547         op_mode = GET_MODE (x);
5548
5549       /* Handle these similarly to the way we handle most binary operations. */
5550       x = gen_unary (code, op_mode,
5551                      gen_lowpart_for_combine (op_mode,
5552                                               force_to_mode (XEXP (x, 0), mode,
5553                                                              bits, reg)));
5554       break;
5555
5556     case IF_THEN_ELSE:
5557       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
5558          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
5559
5560       SUBST (XEXP (x, 1),
5561              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
5562                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
5563                                                      bits, reg)));
5564       SUBST (XEXP (x, 2),
5565              gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x),
5566                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
5567                                                      bits, reg)));
5568       break;
5569     }
5570
5571   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
5572   return gen_lowpart_for_combine (mode, x);
5573 }
5574 \f
5575 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
5576    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
5577    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
5578    place.
5579
5580    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
5581    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
5582
5583 static rtx
5584 known_cond (x, cond, reg, val)
5585      rtx x;
5586      enum rtx_code cond;
5587      rtx reg, val;
5588 {
5589   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5590   rtx new, temp;
5591   char *fmt;
5592   int i, j;
5593
5594   if (side_effects_p (x))
5595     return x;
5596
5597   if (cond == EQ && rtx_equal_p (x, reg))
5598     return val;
5599
5600   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
5601      with zero, we may be able to simplify this.  */
5602
5603   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
5604     switch (cond)
5605       {
5606       case GE:  case GT:  case EQ:
5607         return XEXP (x, 0);
5608       case LT:  case LE:
5609         return gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)), XEXP (x, 0));
5610       }
5611
5612   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
5613      operands are the same as REG and VAL.  */
5614
5615   else if (GET_RTX_CLASS (code) == '<' || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5616     {
5617       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
5618         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
5619
5620       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
5621         {
5622           if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
5623             return (comparison_dominates_p (cond, code) ? const_true_rtx
5624                     : (comparison_dominates_p (cond,
5625                                                reverse_condition (code))
5626                        ? const0_rtx : x));
5627
5628           else if (code == SMAX || code == SMIN
5629                    || code == UMIN || code == UMAX)
5630             {
5631               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
5632
5633               if (code == SMAX || code == UMAX)
5634                 cond = reverse_condition (cond);
5635
5636               switch (cond)
5637                 {
5638                 case GE:   case GT:
5639                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
5640                 case LE:   case LT:
5641                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
5642                 case GEU:  case GTU:
5643                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
5644                 case LEU:  case LTU:
5645                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
5646                 }
5647             }
5648         }
5649     }
5650
5651   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5652   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
5653     {
5654       if (fmt[i] == 'e')
5655         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
5656       else if (fmt[i] == 'E')
5657         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
5658           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
5659                                                 cond, reg, val));
5660     }
5661
5662   return x;
5663 }
5664 \f
5665 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
5666    Return that assignment if so.
5667
5668    We only handle the most common cases.  */
5669
5670 static rtx
5671 make_field_assignment (x)
5672      rtx x;
5673 {
5674   rtx dest = SET_DEST (x);
5675   rtx src = SET_SRC (x);
5676   rtx ourdest;
5677   rtx assign;
5678   HOST_WIDE_INT c1;
5679   int pos, len;
5680   rtx other;
5681   enum machine_mode mode;
5682
5683   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
5684      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
5685      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
5686      for a SUBREG.  */
5687
5688   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
5689       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
5690       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
5691       && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5692           || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5693           || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5694     {
5695       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
5696                                 1, 1, 1, 0);
5697       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
5698     }
5699
5700   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
5701            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
5702            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0))) 
5703                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
5704            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
5705            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
5706            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5707                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5708                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5709     {
5710       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
5711                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
5712                                 1, 1, 1, 0);
5713       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const0_rtx);
5714     }
5715
5716   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS DEST)), this is a set of a
5717      one-bit field.  */
5718   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
5719            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
5720            && (rtx_equal_p (dest, XEXP (src, 1))
5721                || rtx_equal_p (dest, get_last_value (XEXP (src, 1)))
5722                || rtx_equal_p (get_last_value (dest), XEXP (src, 1))))
5723     {
5724       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
5725                                 1, 1, 1, 0);
5726       return gen_rtx (SET, VOIDmode, assign, const1_rtx);
5727     }
5728
5729   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
5730      field.  They look like (ior (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
5731      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
5732      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
5733      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
5734      to the appropriate position, force it to the required mode, and
5735      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
5736
5737   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == AND
5738       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 1)) == CONST_INT
5739       && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), dest)
5740           || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 0), 0), get_last_value (dest))
5741           || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), dest)))
5742     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 1)), other = XEXP (src, 1);
5743   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == AND
5744            && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 1), 1)) == CONST_INT
5745            && (rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), dest)
5746                || rtx_equal_p (XEXP (XEXP (src, 1), 0), get_last_value (dest))
5747                || rtx_equal_p (get_last_value (XEXP (XEXP (src, 1), 0)),
5748                                dest)))
5749     c1 = INTVAL (XEXP (XEXP (src, 1), 1)), other = XEXP (src, 0);
5750   else
5751     return x;
5752
5753   pos = get_pos_from_mask (~c1, &len);
5754   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
5755       || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (other)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5756           && (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (other))) != 0))
5757     return x;
5758
5759   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
5760
5761   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
5762      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
5763   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART 
5764           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
5765
5766   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
5767      to the proper length and mode.  */
5768
5769   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5770                                              GET_MODE (src), other, pos),
5771                        mode, len, dest);
5772
5773   return gen_rtx_combine (SET, VOIDmode, assign, src);
5774 }
5775 \f
5776 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
5777    if so.  */
5778
5779 static rtx
5780 apply_distributive_law (x)
5781      rtx x;
5782 {
5783   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5784   rtx lhs, rhs, other;
5785   rtx tem;
5786   enum rtx_code inner_code;
5787
5788   /* Distributivity is not true for floating point.
5789      It can change the value.  So don't do it.
5790      -- rms and moshier@world.std.com.  */
5791   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
5792     return x;
5793
5794   /* The outer operation can only be one of the following:  */
5795   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
5796       && code != PLUS && code != MINUS)
5797     return x;
5798
5799   lhs = XEXP (x, 0), rhs = XEXP (x, 1);
5800
5801   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out fast. */
5802   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (lhs)) == 'o'
5803       || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (rhs)) == 'o')
5804     return x;
5805
5806   lhs = expand_compound_operation (lhs);
5807   rhs = expand_compound_operation (rhs);
5808   inner_code = GET_CODE (lhs);
5809   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
5810     return x;
5811
5812   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
5813   switch (inner_code)
5814     {
5815     case LSHIFTRT:
5816     case ASHIFTRT:
5817     case AND:
5818     case IOR:
5819       /* These all distribute except over PLUS.  */
5820       if (code == PLUS || code == MINUS)
5821         return x;
5822       break;
5823
5824     case MULT:
5825       if (code != PLUS && code != MINUS)
5826         return x;
5827       break;
5828
5829     case ASHIFT:
5830     case LSHIFT:
5831       /* These are also multiplies, so they distribute over everything.  */
5832       break;
5833
5834     case SUBREG:
5835       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
5836          the inner modes and word numbers are the same, this is an extraction
5837          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
5838          vice versa, and we would not be converting a single-word
5839          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
5840          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
5841          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
5842          are retained because they are required for correctness.
5843
5844          We produce the result slightly differently in this case.  */
5845
5846       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
5847           || SUBREG_WORD (lhs) != SUBREG_WORD (rhs)
5848           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
5849           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
5850               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
5851           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
5852               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
5853           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
5854         return x;
5855
5856       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
5857                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
5858       return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), tem);
5859
5860     default:
5861       return x;
5862     }
5863
5864   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
5865      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
5866      These is only one way to do this unless the inner operation is
5867      commutative.  */
5868   if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5869       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
5870     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
5871   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5872            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
5873     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
5874   else if (GET_RTX_CLASS (inner_code) == 'c'
5875            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
5876     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
5877   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
5878     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
5879   else
5880     return x;
5881
5882   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
5883   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
5884
5885   /* There is one exception to the general way of distributing:
5886      (a ^ b) | (a ^ c) -> (~a) & (b ^ c)  */
5887   if (code == XOR && inner_code == IOR)
5888     {
5889       inner_code = AND;
5890       other = gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other);
5891     }
5892
5893   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
5894      ourselves recursively on the inner operation before forming the
5895      outer operation, which we return.  */
5896   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
5897                      apply_distributive_law (tem), other);
5898 }
5899 \f
5900 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
5901    in MODE.
5902
5903    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
5904    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
5905
5906 static rtx
5907 simplify_and_const_int (x, mode, varop, constop)
5908      rtx x;
5909      enum machine_mode mode;
5910      rtx varop;
5911      unsigned HOST_WIDE_INT constop;
5912 {
5913   register enum machine_mode tmode;
5914   register rtx temp;
5915   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
5916
5917   /* There is a large class of optimizations based on the principle that
5918      some operations produce results where certain bits are known to be zero,
5919      and hence are not significant to the AND.  For example, if we have just
5920      done a left shift of one bit, the low-order bit is known to be zero and
5921      hence an AND with a mask of ~1 would not do anything.
5922
5923      At the end of the following loop, we set:
5924
5925      VAROP to be the item to be AND'ed with;
5926      CONSTOP to the constant value to AND it with.  */
5927
5928   while (1)
5929     {
5930       /* If we ever encounter a mode wider than the host machine's widest
5931          integer size, we can't compute the masks accurately, so give up.  */
5932       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5933         break;
5934
5935       /* Unless one of the cases below does a `continue',
5936          a `break' will be executed to exit the loop.  */
5937
5938       switch (GET_CODE (varop))
5939         {
5940         case CLOBBER:
5941           /* If VAROP is a (clobber (const_int)), return it since we know
5942              we are generating something that won't match. */
5943           return varop;
5944
5945 #if ! BITS_BIG_ENDIAN
5946         case USE:
5947           /* VAROP is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field
5948              extraction that spanned the boundary of the MEM.  If we are
5949              now masking so it is within that boundary, we don't need the
5950              USE any more.  */
5951           if ((constop & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))) == 0)
5952             {
5953               varop = XEXP (varop, 0);
5954               continue;
5955             }
5956           break;
5957 #endif
5958
5959         case SUBREG:
5960           if (subreg_lowpart_p (varop)
5961               /* We can ignore the effect this SUBREG if it narrows the mode
5962                  or, on machines where byte operations extend, if the
5963                  constant masks to zero all the bits the mode doesn't have.  */
5964               && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop))
5965                    < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop))))
5966 #ifdef BYTE_LOADS_EXTEND
5967                   || (0 == (constop
5968                             & GET_MODE_MASK (GET_MODE (varop))
5969                             & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))))
5970 #endif
5971                   ))
5972             {
5973               varop = SUBREG_REG (varop);
5974               continue;
5975             }
5976           break;
5977
5978         case ZERO_EXTRACT:
5979         case SIGN_EXTRACT:
5980         case ZERO_EXTEND:
5981         case SIGN_EXTEND:
5982           /* Try to expand these into a series of shifts and then work
5983              with that result.  If we can't, for example, if the extract
5984              isn't at a fixed position, give up.  */
5985           temp = expand_compound_operation (varop);
5986           if (temp != varop)
5987             {
5988               varop = temp;
5989               continue;
5990             }
5991           break;
5992
5993         case AND:
5994           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT)
5995             {
5996               constop &= INTVAL (XEXP (varop, 1));
5997               varop = XEXP (varop, 0);
5998               continue;
5999             }
6000           break;
6001
6002         case IOR:
6003         case XOR:
6004           /* If VAROP is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
6005              LSHIFT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
6006              operation which may be a bitfield extraction.  Ensure
6007              that the constant we form is not wider than the mode of
6008              VAROP.  */
6009
6010           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
6011               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
6012               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) >= 0
6013               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6014               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6015               && ((INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
6016                   + floor_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))))
6017                   < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))
6018               && (INTVAL (XEXP (varop, 1))
6019                   & ~ nonzero_bits (XEXP (varop, 0), GET_MODE (varop)) == 0))
6020             {
6021               temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (varop, 1)) & constop)
6022                               << INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)));
6023               temp = gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
6024                                  XEXP (XEXP (varop, 0), 0), temp);
6025               varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
6026                                        temp, XEXP (varop, 1));
6027               continue;
6028             }
6029
6030           /* Apply the AND to both branches of the IOR or XOR, then try to
6031              apply the distributive law.  This may eliminate operations 
6032              if either branch can be simplified because of the AND.
6033              It may also make some cases more complex, but those cases
6034              probably won't match a pattern either with or without this.  */
6035           return 
6036             gen_lowpart_for_combine
6037               (mode, apply_distributive_law
6038                (gen_rtx_combine
6039                 (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
6040                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
6041                                          XEXP (varop, 0), constop),
6042                  simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
6043                                          XEXP (varop, 1), constop))));
6044
6045         case NOT:
6046           /* (and (not FOO)) is (and (xor FOO CONST)), so if FOO is an
6047              LSHIFTRT, we can do the same as above.  Ensure that the constant
6048              we form is not wider than the mode of VAROP.  */
6049
6050           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
6051               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
6052               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) >= 0
6053               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) + floor_log2 (constop)
6054                   < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))
6055               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6056             {
6057               temp = GEN_INT (constop << INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)));
6058               temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (varop),
6059                                  XEXP (XEXP (varop, 0), 0), temp);
6060               varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
6061                                        temp, XEXP (XEXP (varop, 0), 1));
6062               continue;
6063             }
6064           break;
6065
6066         case ASHIFTRT:
6067           /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this
6068              shift at all, even if it has a variable count.  */
6069           if (constop == ((HOST_WIDE_INT) 1
6070                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)))
6071             {
6072               varop = XEXP (varop, 0);
6073               continue;
6074             }
6075
6076           /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains
6077              those bits that are not copies of the sign bit.  We then have
6078              two cases:  If CONSTOP only includes those bits, this can be
6079              a logical shift, which may allow simplifications.  If CONSTOP
6080              is a single-bit field not within those bits, we are requesting
6081              a copy of the sign bit and hence can shift the sign bit to
6082              the appropriate location.  */
6083           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6084               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
6085               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6086             {
6087               int i = -1;
6088
6089               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (varop));
6090               nonzero >>= INTVAL (XEXP (varop, 1));
6091
6092               if ((constop & ~ nonzero) == 0
6093                   || (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
6094                 {
6095                   varop = simplify_shift_const
6096                     (varop, LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
6097                      i < 0 ? INTVAL (XEXP (varop, 1))
6098                      : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1 - i);
6099                   if (GET_CODE (varop) != ASHIFTRT)
6100                     continue;
6101                 }
6102             }
6103
6104           /* If our mask is 1, convert this to a LSHIFTRT.  This can be done
6105              even if the shift count isn't a constant.  */
6106           if (constop == 1)
6107             varop = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
6108                                      XEXP (varop, 0), XEXP (varop, 1));
6109           break;
6110
6111         case LSHIFTRT:
6112           /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
6113              shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
6114              than a power of two), we can do this with just a shift.  */
6115
6116           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6117               && ((INTVAL (XEXP (varop, 1))
6118                    + num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0),
6119                                           GET_MODE (XEXP (varop, 0))))
6120                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))
6121               && exact_log2 (constop + 1) >= 0
6122               && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0),
6123                                        GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
6124                   >= exact_log2 (constop + 1)))
6125             varop
6126               = gen_rtx_combine (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
6127                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
6128                                           - exact_log2 (constop + 1)));
6129           break;
6130
6131         case NE:
6132           /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is
6133              included in STORE_FLAG_VALUE and FOO has no bits that might be
6134              nonzero not in CONST.  */
6135           if ((constop & ~ STORE_FLAG_VALUE) == 0
6136               && XEXP (varop, 0) == const0_rtx
6137               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) & ~ constop) == 0)
6138             {
6139               varop = XEXP (varop, 0);
6140               continue;
6141             }
6142           break;
6143
6144         case PLUS:
6145           /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6146              low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6147              aligned to that boundary, we can convert remove this AND
6148              and possibly the PLUS if it is now adding zero.  */
6149           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
6150               && exact_log2 (-constop) >= 0
6151               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) & ~ constop) == 0)
6152             {
6153               varop = plus_constant (XEXP (varop, 0),
6154                                      INTVAL (XEXP (varop, 1)) & constop);
6155               constop = ~0;
6156               break;
6157             }
6158
6159           /* ... fall through ... */
6160
6161         case MINUS:
6162           /* In (and (plus (and FOO M1) BAR) M2), if M1 and M2 are one
6163              less than powers of two and M2 is narrower than M1, we can
6164              eliminate the inner AND.  This occurs when incrementing
6165              bit fields.  */
6166
6167           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ZERO_EXTRACT
6168               || GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ZERO_EXTEND)
6169             SUBST (XEXP (varop, 0),
6170                    expand_compound_operation (XEXP (varop, 0)));
6171
6172           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == AND
6173               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
6174               && exact_log2 (constop + 1) >= 0
6175               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) + 1) >= 0
6176               && (~ INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) & constop) == 0)
6177             SUBST (XEXP (varop, 0), XEXP (XEXP (varop, 0), 0));
6178           break;
6179         }
6180
6181       break;
6182     }
6183
6184   /* If we have reached a constant, this whole thing is constant.  */
6185   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
6186     return GEN_INT (constop & INTVAL (varop));
6187
6188   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
6189      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
6190      MODE.  */
6191
6192   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
6193
6194   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
6195      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
6196      which is tested below.  */
6197
6198   constop &= nonzero;
6199
6200   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
6201   if (constop == 0)
6202     return const0_rtx;
6203
6204   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
6205      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
6206   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6207       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
6208       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
6209     varop = XEXP (x, 0);
6210   else
6211     varop = gen_lowpart_for_combine (mode, varop);
6212
6213   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
6214   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
6215     return x ? x : varop;
6216
6217   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
6218   if (constop == nonzero)
6219     x = varop;
6220
6221   /* Otherwise, return an AND.  See how much, if any, of X we can use.  */
6222   else if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
6223     x = gen_rtx_combine (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
6224
6225   else
6226     {
6227       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
6228           || INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
6229         SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
6230
6231       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
6232     }
6233
6234   return x;
6235 }
6236 \f
6237 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be non-zero.
6238    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
6239
6240    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
6241    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
6242
6243 static unsigned HOST_WIDE_INT
6244 nonzero_bits (x, mode)
6245      rtx x;
6246      enum machine_mode mode;
6247 {
6248   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
6249   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
6250   enum rtx_code code;
6251   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6252   rtx tem;
6253
6254   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
6255   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
6256     {
6257       mode = GET_MODE (x);
6258       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
6259       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6260     }
6261
6262   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6263     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
6264        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
6265     return nonzero;
6266
6267   code = GET_CODE (x);
6268   switch (code)
6269     {
6270     case REG:
6271 #ifdef STACK_BOUNDARY
6272       /* If this is the stack pointer, we may know something about its
6273          alignment.  If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
6274          stack to be momentarily aligned only to that amount, so we pick
6275          the least alignment.  */
6276
6277       if (x == stack_pointer_rtx)
6278         {
6279           int sp_alignment = STACK_BOUNDARY / BITS_PER_UNIT;
6280
6281 #ifdef PUSH_ROUNDING
6282           sp_alignment = MIN (PUSH_ROUNDING (1), sp_alignment);
6283 #endif
6284
6285           return nonzero & ~ (sp_alignment - 1);
6286         }
6287 #endif
6288
6289       /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
6290          Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
6291          value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
6292          for this register.  */
6293
6294       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
6295           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
6296           && (reg_n_sets[REGNO (x)] == 1
6297               || reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick)
6298           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
6299         return reg_last_set_nonzero_bits[REGNO (x)];
6300
6301       tem = get_last_value (x);
6302
6303       if (tem)
6304         {
6305 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
6306           /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
6307              constant that would appear negative in the mode of X,
6308              sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
6309              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
6310              and this is the conservative approach. 
6311
6312              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
6313              instead of this kludge.  */
6314
6315           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < mode_width
6316               && GET_CODE (tem) == CONST_INT
6317               && INTVAL (tem) > 0
6318               && 0 != (INTVAL (tem)
6319                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
6320                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))))
6321             tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
6322                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
6323                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
6324 #endif
6325           return nonzero_bits (tem, mode);
6326         }
6327       else if (nonzero_sign_valid && reg_nonzero_bits[REGNO (x)])
6328         return reg_nonzero_bits[REGNO (x)] & nonzero;
6329       else
6330         return nonzero;
6331
6332     case CONST_INT:
6333 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
6334       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
6335       if (INTVAL (x) > 0
6336           && 0 != (INTVAL (x)
6337                    & ((HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))))
6338         return (INTVAL (x)
6339                 | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
6340 #endif
6341
6342       return INTVAL (x);
6343
6344 #ifdef BYTE_LOADS_ZERO_EXTEND
6345     case MEM:
6346       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
6347          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
6348          of extra zero-extends.  */
6349       nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
6350       break;
6351 #endif
6352
6353 #if STORE_FLAG_VALUE == 1
6354     case EQ:  case NE:
6355     case GT:  case GTU:
6356     case LT:  case LTU:
6357     case GE:  case GEU:
6358     case LE:  case LEU:
6359
6360       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT)
6361         nonzero = 1;
6362
6363       /* A comparison operation only sets the bits given by its mode.  The
6364          rest are set undefined.  */
6365       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
6366         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
6367       break;
6368 #endif
6369
6370     case NEG:
6371       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
6372           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6373         nonzero = 1;
6374
6375       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
6376         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
6377       break;
6378
6379     case ABS:
6380       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
6381           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6382         nonzero = 1;
6383       break;
6384
6385     case TRUNCATE:
6386       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & GET_MODE_MASK (mode));
6387       break;
6388
6389     case ZERO_EXTEND:
6390       nonzero &= nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6391       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
6392         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6393       break;
6394
6395     case SIGN_EXTEND:
6396       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
6397          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
6398          may be non-zero.  */
6399       inner_nz = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6400       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
6401         {
6402           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6403           if (inner_nz &
6404               (((HOST_WIDE_INT) 1
6405                 << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
6406             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
6407                           & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
6408         }
6409
6410       nonzero &= inner_nz;
6411       break;
6412
6413     case AND:
6414       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6415                   & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
6416       break;
6417
6418     case XOR:   case IOR:
6419     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
6420       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6421                   | nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode));
6422       break;
6423
6424     case PLUS:  case MINUS:
6425     case MULT:
6426     case DIV:   case UDIV:
6427     case MOD:   case UMOD:
6428       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
6429          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
6430          computing the width (position of the highest-order non-zero bit)
6431          and the number of low-order zero bits for each value.  */
6432       {
6433         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6434         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 = nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode);
6435         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
6436         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
6437         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
6438         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
6439         int op0_maybe_minusp = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
6440         int op1_maybe_minusp = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)));
6441         int result_width = mode_width;
6442         int result_low = 0;
6443
6444         switch (code)
6445           {
6446           case PLUS:
6447             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
6448             result_low = MIN (low0, low1);
6449             break;
6450           case MINUS:
6451             result_low = MIN (low0, low1);
6452             break;
6453           case MULT:
6454             result_width = width0 + width1;
6455             result_low = low0 + low1;
6456             break;
6457           case DIV:
6458             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
6459               result_width = width0;
6460             break;
6461           case UDIV:
6462             result_width = width0;
6463             break;
6464           case MOD:
6465             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
6466               result_width = MIN (width0, width1);
6467             result_low = MIN (low0, low1);
6468             break;
6469           case UMOD:
6470             result_width = MIN (width0, width1);
6471             result_low = MIN (low0, low1);
6472             break;
6473           }
6474
6475         if (result_width < mode_width)
6476           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
6477
6478         if (result_low > 0)
6479           nonzero &= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
6480       }
6481       break;
6482
6483     case ZERO_EXTRACT:
6484       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6485           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6486         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
6487       break;
6488
6489     case SUBREG:
6490       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
6491          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
6492          are zero, though others might be too.  */
6493
6494       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
6495         nonzero = (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6496                    & nonzero_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x)));
6497
6498       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
6499          machines, we can compute this from which bits of the inner
6500          object might be nonzero.  */
6501       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
6502           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
6503               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
6504         {
6505           nonzero &= nonzero_bits (SUBREG_REG (x), mode);
6506 #ifndef BYTE_LOADS_EXTEND
6507           /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
6508              causes the high-order bits to become undefined.  So they are
6509              not known to be zero.  */
6510           if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6511               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6512             nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6513                         & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
6514 #endif
6515         }
6516       break;
6517
6518     case ASHIFTRT:
6519     case LSHIFTRT:
6520     case ASHIFT:
6521     case LSHIFT:
6522     case ROTATE:
6523       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
6524          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
6525          nonzero bits are those that are significant in the operand of
6526          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
6527          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
6528          low-order bits by left shifts.  */
6529       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6530           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
6531           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6532         {
6533           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
6534           int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
6535           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
6536           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
6537           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6538           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
6539           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
6540
6541           if (mode_width > width)
6542             outer = (op_nonzero & nonzero & ~ mode_mask);
6543
6544           if (code == LSHIFTRT)
6545             inner >>= count;
6546           else if (code == ASHIFTRT)
6547             {
6548               inner >>= count;
6549
6550               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
6551                  need to mark all the places it could have been copied to
6552                  by the shift as possibly nonzero.  */
6553               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
6554                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
6555             }
6556           else if (code == LSHIFT || code == ASHIFT)
6557             inner <<= count;
6558           else
6559             inner = ((inner << (count % width)
6560                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
6561
6562           nonzero &= (outer | inner);
6563         }
6564       break;
6565
6566     case FFS:
6567       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
6568       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width) + 1)) - 1;
6569       break;
6570
6571     case IF_THEN_ELSE:
6572       nonzero &= (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6573                   | nonzero_bits (XEXP (x, 2), mode));
6574       break;
6575     }
6576
6577   return nonzero;
6578 }
6579 \f
6580 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
6581    be equal to the sign bit.  This number will always be between 1 and
6582    the number of bits in the mode of X.  MODE is the mode to be used
6583    if X is VOIDmode.  */
6584
6585 static int
6586 num_sign_bit_copies (x, mode)
6587      rtx x;
6588      enum machine_mode mode;
6589 {
6590   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6591   int bitwidth;
6592   int num0, num1, result;
6593   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
6594   rtx tem;
6595
6596   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
6597      VOIDmode, we don't know anything.  */
6598
6599   if (mode == VOIDmode)
6600     mode = GET_MODE (x);
6601
6602   if (mode == VOIDmode)
6603     return 1;
6604
6605   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6606
6607   switch (code)
6608     {
6609     case REG:
6610
6611       if (reg_last_set_value[REGNO (x)] != 0
6612           && reg_last_set_mode[REGNO (x)] == mode
6613           && (reg_n_sets[REGNO (x)] == 1
6614               || reg_last_set_label[REGNO (x)] == label_tick)
6615           && INSN_CUID (reg_last_set[REGNO (x)]) < subst_low_cuid)
6616         return reg_last_set_sign_bit_copies[REGNO (x)];
6617
6618       tem =  get_last_value (x);
6619       if (tem != 0)
6620         return num_sign_bit_copies (tem, mode);
6621
6622       if (nonzero_sign_valid && reg_sign_bit_copies[REGNO (x)] != 0)
6623         return reg_sign_bit_copies[REGNO (x)];
6624       break;
6625
6626 #ifdef BYTE_LOADS_SIGN_EXTEND
6627     case MEM:
6628       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
6629       return MAX (1, bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1);
6630 #endif
6631
6632     case CONST_INT:
6633       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
6634          Then see how many zero bits we have.  */
6635       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
6636       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6637           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6638         nonzero = (~ nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
6639
6640       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
6641
6642     case SUBREG:
6643       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
6644          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
6645          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
6646
6647       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
6648         return MAX (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
6649                     num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode));
6650
6651       /* For a smaller object, just ignore the high bits. */
6652       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6653         {
6654           num0 = num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
6655           return MAX (1, (num0
6656                           - (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
6657                              - bitwidth)));
6658         }
6659
6660 #ifdef BYTE_LOADS_EXTEND
6661       /* For paradoxical SUBREGs, just look inside since, on machines with
6662          one of these defined, we assume that operations are actually 
6663          performed on the full register.  Note that we are passing MODE
6664          to the recursive call, so the number of sign bit copies will
6665          remain relative to that mode, not the inner mode.  */
6666
6667       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6668           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6669         return num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode);
6670 #endif
6671
6672       break;
6673
6674     case SIGN_EXTRACT:
6675       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6676         return MAX (1, bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
6677       break;
6678
6679     case SIGN_EXTEND: 
6680       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6681               + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode));
6682
6683     case TRUNCATE:
6684       /* For a smaller object, just ignore the high bits. */
6685       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode);
6686       return MAX (1, (num0 - (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6687                               - bitwidth)));
6688
6689     case NOT:
6690       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6691
6692     case ROTATE:       case ROTATERT:
6693       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
6694          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
6695          number.  */
6696       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6697           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0 && INTVAL (XEXP (x, 1)) < bitwidth)
6698         {
6699           num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6700           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
6701                                  : bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
6702         }
6703       break;
6704
6705     case NEG:
6706       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
6707          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
6708          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
6709          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
6710       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6711       if (nonzero == 1)
6712         return bitwidth;
6713
6714       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6715       if (num0 > 1
6716           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6717           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
6718         num0--;
6719
6720       return num0;
6721
6722     case IOR:   case AND:   case XOR:
6723     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
6724       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
6725          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
6726       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6727       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6728       return MIN (num0, num1);
6729
6730     case PLUS:  case MINUS:
6731       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
6732          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
6733          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
6734          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
6735
6736       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
6737           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6738         {
6739           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
6740           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
6741             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
6742                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
6743         }
6744
6745       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6746       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6747       return MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
6748       
6749     case MULT:
6750       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
6751          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
6752          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
6753          a negative number can remove one sign bit copy.  */
6754
6755       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6756       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6757
6758       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
6759       if (result > 0
6760           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6761           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
6762                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6763           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6764               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) != 0))
6765         result--;
6766
6767       return MAX (1, result);
6768
6769     case UDIV:
6770       /* The result must be <= the first operand.  */
6771       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6772
6773     case UMOD:
6774       /* The result must be <= the scond operand.  */
6775       return num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6776
6777     case DIV:
6778       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
6779          the case where the divisor is negative, in which case we have
6780          to add 1.  */
6781       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6782       if (result > 1
6783           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6784           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6785               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6786         result --;
6787
6788       return result;
6789
6790     case MOD:
6791       result = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6792       if (result > 1
6793           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6794           && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
6795               & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
6796         result --;
6797
6798       return result;
6799
6800     case ASHIFTRT:
6801       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
6802          sign bit.  */
6803       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6804       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6805           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
6806         num0 = MIN (bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
6807
6808       return num0;
6809
6810     case ASHIFT:
6811     case LSHIFT:
6812       /* Left shifts destroy copies.  */
6813       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
6814           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
6815           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= bitwidth)
6816         return 1;
6817
6818       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode);
6819       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
6820
6821     case IF_THEN_ELSE:
6822       num0 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode);
6823       num1 = num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode);
6824       return MIN (num0, num1);
6825
6826 #if STORE_FLAG_VALUE == -1
6827     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
6828     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
6829       return bitwidth;
6830 #endif
6831     }
6832
6833   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
6834      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
6835      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
6836      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
6837
6838   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6839     return 1;
6840
6841   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6842   return (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
6843           ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
6844 }
6845 \f
6846 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
6847    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
6848    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
6849    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
6850    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
6851    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
6852    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
6853
6854    This function will always return 0 unless called during combine, which
6855    implies that it must be called from a define_split.  */
6856
6857 int
6858 extended_count (x, mode, unsignedp)
6859      rtx x;
6860      enum machine_mode mode;
6861      int unsignedp;
6862 {
6863   if (nonzero_sign_valid == 0)
6864     return 0;
6865
6866   return (unsignedp
6867           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6868              && (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
6869                  - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode))))
6870           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
6871 }
6872 \f
6873 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
6874    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
6875    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
6876    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
6877    (with *POP0 being done last).
6878
6879    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
6880    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to 
6881    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
6882
6883    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
6884    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
6885    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
6886
6887    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
6888    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
6889    result is simply *PCONST0.
6890
6891    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
6892    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
6893
6894 static int
6895 merge_outer_ops (pop0, pconst0, op1, const1, mode, pcomp_p)
6896      enum rtx_code *pop0;
6897      HOST_WIDE_INT *pconst0;
6898      enum rtx_code op1;
6899      HOST_WIDE_INT const1;
6900      enum machine_mode mode;
6901      int *pcomp_p;
6902 {
6903   enum rtx_code op0 = *pop0;
6904   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
6905
6906   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
6907   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
6908
6909   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
6910   if (op0 == AND)
6911     const1 &= const0;
6912
6913   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
6914      if OP0 is SET.  */
6915
6916   if (op1 == NIL || op0 == SET)
6917     return 1;
6918
6919   else if (op0 == NIL)
6920     op0 = op1, const0 = const1;
6921
6922   else if (op0 == op1)
6923     {
6924       switch (op0)
6925         {
6926         case AND:
6927           const0 &= const1;
6928           break;
6929         case IOR:
6930           const0 |= const1;
6931           break;
6932         case XOR:
6933           const0 ^= const1;
6934           break;
6935         case PLUS:
6936           const0 += const1;
6937           break;
6938         case NEG:
6939           op0 = NIL;
6940           break;
6941         }
6942     }
6943
6944   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
6945   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
6946     return 0;
6947
6948   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
6949      remaining six cases can all be done.  */
6950   else if (const0 != const1)
6951     return 0;
6952
6953   else
6954     switch (op0)
6955       {
6956       case IOR:
6957         if (op1 == AND)
6958           /* (a & b) | b == b */
6959           op0 = SET;
6960         else /* op1 == XOR */
6961           /* (a ^ b) | b == a | b */
6962           ;
6963         break;
6964
6965       case XOR:
6966         if (op1 == AND)
6967           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
6968           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
6969         else /* op1 == IOR */
6970           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
6971           op0 = AND, *pconst0 = ~ const0;
6972         break;
6973
6974       case AND:
6975         if (op1 == IOR)
6976           /* (a | b) & b == b */
6977         op0 = SET;
6978         else /* op1 == XOR */
6979           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
6980           *pcomp_p = 1;
6981         break;
6982       }
6983
6984   /* Check for NO-OP cases.  */
6985   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
6986   if (const0 == 0
6987       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
6988     op0 = NIL;
6989   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
6990     op0 = SET;
6991   else if (const0 == GET_MODE_MASK (mode) && op0 == AND)
6992     op0 = NIL;
6993
6994   *pop0 = op0;
6995   *pconst0 = const0;
6996
6997   return 1;
6998 }
6999 \f
7000 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
7001    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if non-zero, is an expression
7002    that we started with.
7003
7004    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
7005    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
7006    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
7007
7008 static rtx
7009 simplify_shift_const (x, code, result_mode, varop, count)
7010      rtx x;
7011      enum rtx_code code;
7012      enum machine_mode result_mode;
7013      rtx varop;
7014      int count;
7015 {
7016   enum rtx_code orig_code = code;
7017   int orig_count = count;
7018   enum machine_mode mode = result_mode;
7019   enum machine_mode shift_mode, tmode;
7020   int mode_words
7021     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
7022   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
7023   enum rtx_code outer_op = NIL;
7024   HOST_WIDE_INT outer_const;
7025   rtx const_rtx;
7026   int complement_p = 0;
7027   rtx new;
7028
7029   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
7030      what was requested.  */
7031
7032   if (count < 0 || count > GET_MODE_BITSIZE (mode))
7033     {
7034       if (x)
7035         return x;
7036
7037       return gen_rtx (code, mode, varop, GEN_INT (count));
7038     }
7039
7040   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
7041      we will `break' the loop after the `if'.  */
7042
7043   while (count != 0)
7044     {
7045       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
7046          value.  */
7047       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7048         return varop;
7049
7050       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
7051          here would cause an infinite loop.  */
7052       if (complement_p)
7053         break;
7054
7055       /* Convert ROTATETRT to ROTATE.  */
7056       if (code == ROTATERT)
7057         code = ROTATE, count = GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - count;
7058
7059       /* Canonicalize LSHIFT to ASHIFT.  */
7060       if (code == LSHIFT)
7061         code = ASHIFT;
7062
7063       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
7064          shift is a ASHIFTRT or ROTATE, we must always do it in the mode it
7065          was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest
7066          mode encountered. */
7067       shift_mode = (code == ASHIFTRT || code == ROTATE ? result_mode : mode);
7068
7069       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
7070          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
7071          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
7072          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
7073          zero.
7074
7075          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
7076          multiple operations, each of which are defined, we know what the
7077          result is supposed to be.  */
7078          
7079       if (count > GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)
7080         {
7081           if (code == ASHIFTRT)
7082             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
7083           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
7084             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
7085           else
7086             {
7087               /* We can't simply return zero because there may be an
7088                  outer op.  */
7089               varop = const0_rtx;
7090               count = 0;
7091               break;
7092             }
7093         }
7094
7095       /* Negative counts are invalid and should not have been made (a
7096          programmer-specified negative count should have been handled
7097          above). */
7098       else if (count < 0)
7099         abort ();
7100
7101       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
7102          is a no-op.  */
7103       if (code == ASHIFTRT
7104           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
7105               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
7106         {
7107           count = 0;
7108           break;
7109         }
7110
7111       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
7112          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
7113          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
7114          allow other simplifications.  */
7115
7116       if (code == ASHIFTRT
7117           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
7118               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
7119         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
7120
7121       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
7122          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
7123          `make_compound_operation' will convert it to a ASHIFTRT for
7124          those machines (such as Vax) that don't have a LSHIFTRT.  */
7125       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7126           && code == ASHIFTRT
7127           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
7128                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
7129               == 0))
7130         code = LSHIFTRT;
7131
7132       switch (GET_CODE (varop))
7133         {
7134         case SIGN_EXTEND:
7135         case ZERO_EXTEND:
7136         case SIGN_EXTRACT:
7137         case ZERO_EXTRACT:
7138           new = expand_compound_operation (varop);
7139           if (new != varop)
7140             {
7141               varop = new;
7142               continue;
7143             }
7144           break;
7145
7146         case MEM:
7147           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
7148              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
7149              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
7150           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7151               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
7152               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
7153               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
7154                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
7155             {
7156 #if BYTES_BIG_ENDIAN
7157               new = gen_rtx (MEM, tmode, XEXP (varop, 0));
7158 #else
7159               new = gen_rtx (MEM, tmode,
7160                              plus_constant (XEXP (varop, 0),
7161                                             count / BITS_PER_UNIT));
7162               RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (varop);
7163               MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (varop);
7164               MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (varop);
7165 #endif
7166               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
7167                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
7168               count = 0;
7169               continue;
7170             }
7171           break;
7172
7173         case USE:
7174           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
7175              the resulting mode is the same as that of the underlying
7176              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
7177              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
7178           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7179               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
7180                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
7181               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
7182             {
7183 #if BITS_BIG_ENDIAN
7184               new = XEXP (varop, 0);
7185 #else
7186               new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
7187               SUBST (XEXP (new, 0), 
7188                      plus_constant (XEXP (new, 0),
7189                                     count / BITS_PER_UNIT));
7190 #endif
7191
7192               varop = gen_rtx_combine (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
7193                                        : ZERO_EXTEND, mode, new);
7194               count = 0;
7195               continue;
7196             }
7197           break;
7198
7199         case SUBREG:
7200           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
7201              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
7202              the widest mode in MODE.  */
7203           if (subreg_lowpart_p (varop)
7204               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
7205                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
7206               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
7207                     + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
7208                   == mode_words))
7209             {
7210               varop = SUBREG_REG (varop);
7211               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
7212                 mode = GET_MODE (varop);
7213               continue;
7214             }
7215           break;
7216
7217         case MULT:
7218           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
7219              is cheaper.  But it is still better on those machines to
7220              merge two shifts into one.  */
7221           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7222               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
7223             {
7224               varop = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
7225                                   GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));;
7226               continue;
7227             }
7228           break;
7229
7230         case UDIV:
7231           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
7232           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7233               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
7234             {
7235               varop = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
7236                                   GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
7237               continue;
7238             }
7239           break;
7240
7241         case ASHIFTRT:
7242           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic right 
7243              shift, that shift is not needed.  */
7244           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
7245             {
7246               varop = XEXP (varop, 0);
7247               continue;
7248             }
7249
7250           /* ... fall through ... */
7251
7252         case LSHIFTRT:
7253         case ASHIFT:
7254         case LSHIFT:
7255         case ROTATE:
7256           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
7257              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
7258           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7259               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
7260               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
7261               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7262               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7263             {
7264               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
7265               int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
7266               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
7267               rtx mask_rtx;
7268               rtx inner;
7269
7270               if (first_code == LSHIFT)
7271                 first_code = ASHIFT;
7272
7273               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
7274                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
7275                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
7276                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
7277                  we can convert it to
7278                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
7279                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
7280               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
7281                   && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
7282                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))) == count)
7283                 {
7284                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
7285                   
7286                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
7287                           & ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
7288
7289                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
7290                                                   XEXP (varop, 0), mask);
7291                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
7292                                                 varop, count);
7293                   count = first_count;
7294                   code = ASHIFTRT;
7295                   continue;
7296                 }
7297               
7298               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
7299                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
7300                  this to either an ASHIFT or a ASHIFTRT depending on the
7301                  two counts. 
7302
7303                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
7304
7305               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
7306                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
7307                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
7308                       > first_count))
7309                 {
7310                   count -= first_count;
7311                   if (count < 0)
7312                     count = - count, code = ASHIFT;
7313                   varop = XEXP (varop, 0);
7314                   continue;
7315                 }
7316
7317               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
7318                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
7319
7320                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
7321                  ASHIFTRT.
7322
7323                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
7324                  we can't do this if either shift is ASHIFTRT or ROTATE.
7325
7326                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
7327                  unless the codes are the same.
7328
7329                  Handle the case where the shift codes are the same
7330                  first.  */
7331
7332               if (code == first_code)
7333                 {
7334                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
7335                       && (code == ASHIFTRT || code == ROTATE))
7336                     break;
7337
7338                   count += first_count;
7339                   varop = XEXP (varop, 0);
7340                   continue;
7341                 }
7342
7343               if (code == ASHIFTRT
7344                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
7345                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7346                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
7347                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == ROTATE
7348                           || code == ROTATE)))
7349                 break;
7350
7351               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
7352                  nonzero bits of the inner shift the same way the 
7353                  outer shift will.  */
7354
7355               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
7356
7357               mask_rtx
7358                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
7359                                              GEN_INT (count));
7360                                   
7361               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
7362               if (mask_rtx == 0
7363                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
7364                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
7365                                         INTVAL (mask_rtx),
7366                                         result_mode, &complement_p))
7367                 break;
7368
7369               /* If the shifts are in the same direction, we add the
7370                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
7371               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7372                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
7373                 count += first_count;
7374               else
7375                 count -= first_count;
7376
7377               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE, 
7378                  except for the two exceptions below, in which case it is
7379                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
7380                  always be used  */
7381               if (count > 0
7382                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
7383                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
7384                 code = first_code;
7385               else if (count < 0)
7386                 code = first_code, count = - count;
7387
7388               varop = XEXP (varop, 0);
7389               continue;
7390             }
7391
7392           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
7393              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
7394              B is not a constant.  */
7395
7396           else if (GET_CODE (varop) == code
7397                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
7398                    && 0 != (new
7399                             = simplify_binary_operation (code, mode,
7400                                                          XEXP (varop, 0),
7401                                                          GEN_INT (count))))
7402             {
7403               varop = gen_rtx_combine (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
7404               count = 0;
7405               continue;
7406             }
7407           break;
7408
7409         case NOT:
7410           /* Make this fit the case below.  */
7411           varop = gen_rtx_combine (XOR, mode, XEXP (varop, 0),
7412                                    GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
7413           continue;
7414
7415         case IOR:
7416         case AND:
7417         case XOR:
7418           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
7419              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
7420              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
7421              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
7422              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
7423              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
7424
7425           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
7426               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
7427               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7428               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7429               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
7430               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
7431             {
7432               count = 0;
7433               varop = gen_rtx_combine (LE, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
7434                                        const0_rtx);
7435
7436               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
7437                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
7438
7439               continue;
7440             }
7441
7442           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
7443              to allow it to possibly combine with another logical and the
7444              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
7445              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
7446              (and (shift)) insns.  */
7447
7448           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7449               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
7450                                                    XEXP (varop, 1),
7451                                                    GEN_INT (count))) != 0
7452               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
7453                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
7454             {
7455               varop = XEXP (varop, 0);
7456               continue;
7457             }
7458
7459           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
7460              logical expression, make a new logical expression, and apply
7461              the inverse distributive law.  */
7462           {
7463             rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, result_mode,
7464                                             XEXP (varop, 0), count);
7465             rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, result_mode,
7466                                             XEXP (varop, 1), count);
7467
7468             varop = gen_binary (GET_CODE (varop), result_mode, lhs, rhs);
7469             varop = apply_distributive_law (varop);
7470
7471             count = 0;
7472           }
7473           break;
7474
7475         case EQ:
7476           /* convert (lshift (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
7477              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
7478              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only the low-order bit
7479              may be nonzero.  */
7480           if (code == LSHIFT
7481               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
7482               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
7483               && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7484               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7485               && ((STORE_FLAG_VALUE
7486                    & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
7487               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
7488               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
7489                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
7490                                   &complement_p))
7491             {
7492               varop = XEXP (varop, 0);
7493               count = 0;
7494               continue;
7495             }
7496           break;
7497
7498         case NEG:
7499           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
7500              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
7501           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7502               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
7503             {
7504               varop = XEXP (varop, 0);
7505               count = 0;
7506               continue;
7507             }
7508
7509           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
7510              NEG outside to allow shifts to combine.  */
7511           if (code == ASHIFT
7512               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
7513                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
7514                                   &complement_p))
7515             {
7516               varop = XEXP (varop, 0);
7517               continue;
7518             }
7519           break;
7520
7521         case PLUS:
7522           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
7523              is one less than the number of bits in the mode is
7524              equivalent to (xor A 1).  */
7525           if (code == LSHIFTRT && count == GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1
7526               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
7527               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
7528               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
7529                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
7530                                   &complement_p))
7531             {
7532               count = 0;
7533               varop = XEXP (varop, 0);
7534               continue;
7535             }
7536
7537           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
7538              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
7539              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
7540              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
7541              we are computing the size of a variable-size array.  */
7542
7543           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7544               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7545               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
7546               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
7547                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
7548             {
7549               varop = XEXP (varop, 0);
7550               continue;
7551             }
7552           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
7553                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7554                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7555                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
7556                             >> count)
7557                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
7558                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
7559                                                  result_mode)))
7560             {
7561               varop = XEXP (varop, 1);
7562               continue;
7563             }
7564
7565           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
7566           if (code == ASHIFT
7567               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
7568               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
7569                                                    XEXP (varop, 1),
7570                                                    GEN_INT (count))) != 0
7571               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
7572                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
7573             {
7574               varop = XEXP (varop, 0);
7575               continue;
7576             }
7577           break;
7578
7579         case MINUS:
7580           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
7581              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
7582              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
7583              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
7584              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
7585              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
7586
7587           if (GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
7588               && count == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1
7589               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7590               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7591               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
7592               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
7593               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
7594             {
7595               count = 0;
7596               varop = gen_rtx_combine (GT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
7597                                        const0_rtx);
7598
7599               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
7600                 varop = gen_rtx_combine (NEG, GET_MODE (varop), varop);
7601
7602               continue;
7603             }
7604           break;
7605         }
7606
7607       break;
7608     }
7609
7610   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
7611      a ASHIFTRT or ROTATE, we must always do it in the mode it was originally
7612      done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode encountered.
7613      The code we care about is that of the shift that will actually be done,
7614      not the shift that was originally requested.  */
7615   shift_mode = (code == ASHIFTRT || code == ROTATE ? result_mode : mode);
7616
7617   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
7618      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
7619      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
7620      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
7621      but we must turn off all bits turned off in the shift.
7622
7623      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
7624      it.  If not, make new rtx.  */
7625
7626   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '2'
7627       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7628       && INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
7629     const_rtx = XEXP (x, 1);
7630   else
7631     const_rtx = GEN_INT (count);
7632
7633   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
7634       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
7635       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
7636     varop = XEXP (x, 0);
7637   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
7638     varop = gen_lowpart_for_combine (shift_mode, varop);
7639
7640   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given. */
7641   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
7642     return x ? x : varop;
7643
7644   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
7645   if (new != 0)
7646     x = new;
7647   else
7648     {
7649       if (x == 0 || GET_CODE (x) != code || GET_MODE (x) != shift_mode)
7650         x = gen_rtx_combine (code, shift_mode, varop, const_rtx);
7651
7652       SUBST (XEXP (x, 0), varop);
7653       SUBST (XEXP (x, 1), const_rtx);
7654     }
7655
7656   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
7657      possible that we could have simplified the shift were it not
7658      for the outer operation.  So try to do the simplification
7659      recursively.  */
7660
7661   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
7662       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
7663     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
7664                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
7665
7666   /* If we were doing a LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
7667      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
7668   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
7669     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
7670                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
7671       
7672   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
7673   x = gen_lowpart_for_combine (result_mode, x);
7674
7675   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
7676      operation.  */
7677   if (complement_p)
7678     x = gen_unary (NOT, result_mode, x);
7679
7680   if (outer_op != NIL)
7681     {
7682       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7683         outer_const &= GET_MODE_MASK (result_mode);
7684
7685       if (outer_op == AND)
7686         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
7687       else if (outer_op == SET)
7688         /* This means that we have determined that the result is
7689            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
7690         x = GEN_INT (outer_const);
7691       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == '1')
7692         x = gen_unary (outer_op, result_mode, x);
7693       else
7694         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
7695     }
7696
7697   return x;
7698 }  
7699 \f
7700 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
7701    We try to match the rtx that the pointer points to.
7702    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
7703    storing the replacement into the same pointer object.
7704
7705    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
7706
7707    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
7708    the CLOBBERs are placed.
7709
7710    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
7711    or -1.  */
7712
7713 static int
7714 recog_for_combine (pnewpat, insn, pnotes)
7715      rtx *pnewpat;
7716      rtx insn;
7717      rtx *pnotes;
7718 {
7719   register rtx pat = *pnewpat;
7720   int insn_code_number;
7721   int num_clobbers_to_add = 0;
7722   int i;
7723   rtx notes = 0;
7724
7725   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
7726   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
7727
7728   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
7729      that clobbered some register as a side effect, but the combined
7730      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
7731      unless this represents an ASM insn.  */
7732
7733   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
7734       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
7735     {
7736       int pos;
7737
7738       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
7739         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
7740           {
7741             if (i != pos)
7742               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
7743             pos++;
7744           }
7745
7746       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
7747
7748       if (pos == 1)
7749         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
7750
7751       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
7752     }
7753
7754   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
7755      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
7756   if (num_clobbers_to_add)
7757     {
7758       rtx newpat = gen_rtx (PARALLEL, VOIDmode,
7759                             gen_rtvec (GET_CODE (pat) == PARALLEL
7760                                        ? XVECLEN (pat, 0) + num_clobbers_to_add
7761                                        : num_clobbers_to_add + 1));
7762
7763       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
7764         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
7765           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
7766       else
7767         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
7768
7769       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
7770
7771       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
7772            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
7773         {
7774           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) == REG
7775               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
7776             return -1;
7777           notes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_UNUSED,
7778                            XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
7779         }
7780       pat = newpat;
7781     }
7782
7783   *pnewpat = pat;
7784   *pnotes = notes;
7785
7786   return insn_code_number;
7787 }
7788 \f
7789 /* Like gen_lowpart but for use by combine.  In combine it is not possible
7790    to create any new pseudoregs.  However, it is safe to create
7791    invalid memory addresses, because combine will try to recognize
7792    them and all they will do is make the combine attempt fail.
7793
7794    If for some reason this cannot do its job, an rtx
7795    (clobber (const_int 0)) is returned.
7796    An insn containing that will not be recognized.  */
7797
7798 #undef gen_lowpart
7799
7800 static rtx
7801 gen_lowpart_for_combine (mode, x)
7802      enum machine_mode mode;
7803      register rtx x;
7804 {
7805   rtx result;
7806
7807   if (GET_MODE (x) == mode)
7808     return x;
7809
7810   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
7811      constant integer or has a mode the same size.  */
7812
7813   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
7814       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
7815              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
7816                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
7817             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
7818     return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
7819
7820   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
7821      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
7822      process normally.  */
7823   if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == MEM)
7824     {
7825       x = SUBREG_REG (x);
7826       if (GET_MODE (x) == mode)
7827         return x;
7828     }
7829
7830   result = gen_lowpart_common (mode, x);
7831   if (result)
7832     return result;
7833
7834   if (GET_CODE (x) == MEM)
7835     {
7836       register int offset = 0;
7837       rtx new;
7838
7839       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
7840          address.  */
7841       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
7842         return gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
7843
7844       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
7845          generate a perverse subreg instead.  That will force a reload
7846          of the original memref X.  */
7847       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
7848         return gen_rtx (SUBREG, mode, x, 0);
7849
7850 #if WORDS_BIG_ENDIAN
7851       offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
7852                 - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
7853 #endif
7854 #if BYTES_BIG_ENDIAN
7855       /* Adjust the address so that the address-after-the-data
7856          is unchanged.  */
7857       offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
7858                  - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
7859 #endif
7860       new = gen_rtx (MEM, mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
7861       RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (x);
7862       MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (x);
7863       MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (x);
7864       return new;
7865     }
7866
7867   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
7868      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
7869   else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
7870     return gen_rtx_combine (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7871
7872   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
7873      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
7874      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
7875   else
7876     {
7877       int word = 0;
7878
7879       if (WORDS_BIG_ENDIAN && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) > UNITS_PER_WORD)
7880         word = ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7881                  - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD))
7882                 / UNITS_PER_WORD);
7883       return gen_rtx (SUBREG, mode, x, word);
7884     }
7885 }
7886 \f
7887 /* Make an rtx expression.  This is a subset of gen_rtx and only supports
7888    expressions of 1, 2, or 3 operands, each of which are rtx expressions.
7889
7890    If the identical expression was previously in the insn (in the undobuf),
7891    it will be returned.  Only if it is not found will a new expression
7892    be made.  */
7893
7894 /*VARARGS2*/
7895 static rtx
7896 gen_rtx_combine (va_alist)
7897      va_dcl
7898 {
7899   va_list p;
7900   enum rtx_code code;
7901   enum machine_mode mode;
7902   int n_args;
7903   rtx args[3];
7904   int i, j;
7905   char *fmt;
7906   rtx rt;
7907
7908   va_start (p);
7909   code = va_arg (p, enum rtx_code);
7910   mode = va_arg (p, enum machine_mode);
7911   n_args = GET_RTX_LENGTH (code);
7912   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7913
7914   if (n_args == 0 || n_args > 3)
7915     abort ();
7916
7917   /* Get each arg and verify that it is supposed to be an expression.  */
7918   for (j = 0; j < n_args; j++)
7919     {
7920       if (*fmt++ != 'e')
7921         abort ();
7922
7923       args[j] = va_arg (p, rtx);
7924     }
7925
7926   /* See if this is in undobuf.  Be sure we don't use objects that came
7927      from another insn; this could produce circular rtl structures.  */
7928
7929   for (i = previous_num_undos; i < undobuf.num_undo; i++)
7930     if (!undobuf.undo[i].is_int
7931         && GET_CODE (undobuf.undo[i].old_contents.rtx) == code
7932         && GET_MODE (undobuf.undo[i].old_contents.rtx) == mode)
7933       {
7934         for (j = 0; j < n_args; j++)
7935           if (XEXP (undobuf.undo[i].old_contents.rtx, j) != args[j])
7936             break;
7937
7938         if (j == n_args)
7939           return undobuf.undo[i].old_contents.rtx;
7940       }
7941
7942   /* Otherwise make a new rtx.  We know we have 1, 2, or 3 args.
7943      Use rtx_alloc instead of gen_rtx because it's faster on RISC.  */
7944   rt = rtx_alloc (code);
7945   PUT_MODE (rt, mode);
7946   XEXP (rt, 0) = args[0];
7947   if (n_args > 1)
7948     {
7949       XEXP (rt, 1) = args[1];
7950       if (n_args > 2)
7951         XEXP (rt, 2) = args[2];
7952     }
7953   return rt;
7954 }
7955
7956 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
7957    fold; if not, a new expression is allocated.  */
7958
7959 static rtx
7960 gen_binary (code, mode, op0, op1)
7961      enum rtx_code code;
7962      enum machine_mode mode;
7963      rtx op0, op1;
7964 {
7965   rtx result;
7966   rtx tem;
7967
7968   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
7969       && (GET_CODE (op0) == CONST_INT
7970           || (CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)))
7971     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
7972
7973   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<') 
7974     {
7975       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
7976       if (op_mode == VOIDmode)
7977         op_mode = GET_MODE (op1);
7978       result = simplify_relational_operation (code, op_mode, op0, op1);
7979     }
7980   else
7981     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
7982
7983   if (result)
7984     return result;
7985
7986   /* Put complex operands first and constants second.  */
7987   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
7988       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
7989           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
7990               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
7991           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
7992               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
7993               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
7994     return gen_rtx_combine (code, mode, op1, op0);
7995
7996   return gen_rtx_combine (code, mode, op0, op1);
7997 }
7998
7999 static rtx
8000 gen_unary (code, mode, op0)
8001      enum rtx_code code;
8002      enum machine_mode mode;
8003      rtx op0;
8004 {
8005   rtx result = simplify_unary_operation (code, mode, op0, mode);
8006
8007   if (result)
8008     return result;
8009
8010   return gen_rtx_combine (code, mode, op0);
8011 }
8012 \f
8013 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
8014    comparison code that will be tested.
8015
8016    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
8017    *POP1 may be updated.
8018
8019    It is possible that we might detect that a comparison is either always
8020    true or always false.  However, we do not perform general constant
8021    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
8022    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
8023
8024 static enum rtx_code
8025 simplify_comparison (code, pop0, pop1)
8026      enum rtx_code code;
8027      rtx *pop0;
8028      rtx *pop1;
8029 {
8030   rtx op0 = *pop0;
8031   rtx op1 = *pop1;
8032   rtx tem, tem1;
8033   int i;
8034   enum machine_mode mode, tmode;
8035
8036   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
8037   while (1)
8038     {
8039       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
8040          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
8041          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
8042          comparison is compatible with the shift.  */
8043       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
8044           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8045           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
8046               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
8047                    || GET_CODE (op0) == ASHIFT || GET_CODE (op0) == LSHIFT)
8048                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
8049               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
8050                   && (code != GTU && code != LTU
8051                       && code != GEU && code != GEU)))
8052           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8053           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
8054           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8055           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
8056         {
8057           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
8058           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8059           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
8060
8061           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
8062             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
8063           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT || GET_CODE (op0) == LSHIFT)
8064             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
8065
8066           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~ mask) == 0
8067               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~ mask) == 0)
8068             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
8069           else
8070             break;
8071         }
8072
8073       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
8074          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
8075          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
8076          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
8077          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
8078          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
8079          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
8080          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).  */
8081
8082       else if  (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
8083                 && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8084                 && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
8085                 && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG
8086                 && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == SUBREG
8087                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
8088                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))))
8089                 && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)))
8090                     == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0))))
8091                 && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
8092                     <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8093                 && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
8094                                       GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0))))
8095                     & ~ INTVAL (XEXP (op0, 1))) == 0
8096                 && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0)),
8097                                       GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op1, 0))))
8098                     & ~ INTVAL (XEXP (op1, 1))) == 0)
8099         {
8100           op0 = SUBREG_REG (XEXP (op0, 0));
8101           op1 = SUBREG_REG (XEXP (op1, 0));
8102
8103           /* the resulting comparison is always unsigned since we masked off
8104              the original sign bit. */
8105           code = unsigned_condition (code);
8106         }
8107       else
8108         break;
8109     }
8110      
8111   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
8112      comparison code appropriately.  */
8113   if (CONSTANT_P (op0))
8114     {
8115       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
8116       code = swap_condition (code);
8117     }
8118
8119   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
8120      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
8121      but some things may really be comparisons with zero but not start
8122      out looking that way.  */
8123
8124   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
8125     {
8126       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
8127       int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
8128       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
8129       int equality_comparison_p;
8130       int sign_bit_comparison_p;
8131       int unsigned_comparison_p;
8132       HOST_WIDE_INT const_op;
8133
8134       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
8135          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
8136          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
8137          operation.  */
8138
8139       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
8140           && ! (mode == VOIDmode
8141                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE
8142                     || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == '<')))
8143         break;
8144
8145       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
8146          not on in our mode.  */
8147       const_op = INTVAL (op1);
8148       if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8149         const_op &= mask;
8150
8151       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
8152          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
8153          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
8154          with zero.  */
8155       if (const_op
8156           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
8157               || code == LT || code == LTU)
8158           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8159           && exact_log2 (const_op) >= 0
8160           && nonzero_bits (op0, mode) == const_op)
8161         {
8162           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
8163           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
8164         }
8165
8166       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
8167          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
8168
8169       if (const_op == -1
8170           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
8171               || code == GEU || code == LTU)
8172           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
8173         {
8174           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
8175           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
8176         }
8177
8178       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
8179          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.  
8180          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
8181
8182       switch (code)
8183         {
8184         case LT:
8185           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
8186           if (const_op > 0)
8187             {
8188               const_op -= 1;
8189               op1 = GEN_INT (const_op);
8190               code = LE;
8191               /* ... fall through to LE case below.  */
8192             }
8193           else
8194             break;
8195
8196         case LE:
8197           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
8198           if (const_op < 0)
8199             {
8200               const_op += 1;
8201               op1 = GEN_INT (const_op);
8202               code = LT;
8203             }
8204
8205           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
8206              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
8207           else if (const_op == 0
8208                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8209                    && (nonzero_bits (op0, mode)
8210                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
8211             code = EQ;
8212           break;
8213
8214         case GE:
8215           /* >= C is equivalent to > (C - 1). */
8216           if (const_op > 0)
8217             {
8218               const_op -= 1;
8219               op1 = GEN_INT (const_op);
8220               code = GT;
8221               /* ... fall through to GT below.  */
8222             }
8223           else
8224             break;
8225
8226         case GT:
8227           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0*/
8228           if (const_op < 0)
8229             {
8230               const_op += 1;
8231               op1 = GEN_INT (const_op);
8232               code = GE;
8233             }
8234
8235           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
8236              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
8237           else if (const_op == 0
8238                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8239                    && (nonzero_bits (op0, mode)
8240                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
8241             code = NE;
8242           break;
8243
8244         case LTU:
8245           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
8246           if (const_op > 0)
8247             {
8248               const_op -= 1;
8249               op1 = GEN_INT (const_op);
8250               code = LEU;
8251               /* ... fall through ... */
8252             }
8253
8254           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
8255           else if (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
8256             {
8257               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8258               code = GE;
8259               break;
8260             }
8261           else
8262             break;
8263
8264         case LEU:
8265           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
8266           if (const_op == 0)
8267             code = EQ;
8268
8269           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0. */
8270           else if (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
8271             {
8272               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8273               code = GE;
8274             }
8275           break;
8276
8277         case GEU:
8278           /* >= C is equivalent to < (C - 1).  */
8279           if (const_op > 1)
8280             {
8281               const_op -= 1;
8282               op1 = GEN_INT (const_op);
8283               code = GTU;
8284               /* ... fall through ... */
8285             }
8286
8287           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
8288           else if (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))
8289             {
8290               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8291               code = LT;
8292             }
8293           else
8294             break;
8295
8296         case GTU:
8297           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
8298           if (const_op == 0)
8299             code = NE;
8300
8301           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
8302           else if (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1)
8303             {
8304               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
8305               code = LT;
8306             }
8307           break;
8308         }
8309
8310       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
8311
8312       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
8313       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
8314       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
8315                                || code == LEU);
8316
8317       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
8318          does a "continue", we exit this loop immediately after the
8319          switch.  */
8320
8321       switch (GET_CODE (op0))
8322         {
8323         case ZERO_EXTRACT:
8324           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
8325              a constant that has only a single bit set and are comparing it
8326              with zero, we can convert this into an equality comparison 
8327              between the position and the location of the single bit.  We can't
8328              do this if bit endian and we don't have an extzv since we then
8329              can't know what mode to use for the endianness adjustment.  */
8330
8331 #if ! BITS_BIG_ENDIAN || defined (HAVE_extzv)
8332           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
8333               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
8334               && equality_comparison_p && const_op == 0
8335               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
8336             {
8337 #if BITS_BIG_ENDIAN
8338               i = (GET_MODE_BITSIZE
8339                    (insn_operand_mode[(int) CODE_FOR_extzv][1]) - 1 - i);
8340 #endif
8341
8342               op0 = XEXP (op0, 2);
8343               op1 = GEN_INT (i);
8344               const_op = i;
8345
8346               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
8347               code = reverse_condition (code);
8348               continue;
8349             }
8350 #endif
8351
8352           /* ... fall through ... */
8353
8354         case SIGN_EXTRACT:
8355           tem = expand_compound_operation (op0);
8356           if (tem != op0)
8357             {
8358               op0 = tem;
8359               continue;
8360             }
8361           break;
8362
8363         case NOT:
8364           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
8365           if (equality_comparison_p
8366               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
8367             {
8368               op0 = XEXP (op0, 0);
8369               op1 = tem;
8370               continue;
8371             }
8372
8373           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
8374              comparison.  */
8375           if (sign_bit_comparison_p)
8376             {
8377               op0 = XEXP (op0, 0);
8378               code = (code == GE ? LT : GE);
8379               continue;
8380             }
8381           break;
8382
8383         case NEG:
8384           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
8385           if (equality_comparison_p
8386               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
8387             {
8388               op0 = XEXP (op0, 0);
8389               op1 = tem;
8390               continue;
8391             }
8392
8393           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
8394           if (const_op != 0)
8395             break;
8396
8397           /* When X is ABS or is known positive,
8398              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
8399
8400           if (sign_bit_comparison_p
8401               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
8402                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8403                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
8404                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
8405             {
8406               op0 = XEXP (op0, 0);
8407               code = (code == LT ? NE : EQ);
8408               continue;
8409             }
8410
8411           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
8412              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0". */
8413           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
8414             {
8415               op0 = XEXP (op0, 0);
8416               code = swap_condition (code);
8417               continue;
8418             }
8419           break;
8420
8421         case ROTATE:
8422           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
8423              can perform the inverse operation on our RHS.  */
8424           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8425               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
8426                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
8427             {
8428               op0 = XEXP (op0, 0);
8429               op1 = tem;
8430               continue;
8431             }
8432
8433           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
8434              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
8435              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
8436           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
8437               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8438               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8439             {
8440               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8441                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
8442                                              << (mode_width - 1
8443                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
8444               code = (code == LT ? NE : EQ);
8445               continue;
8446             }
8447
8448           /* ... fall through ... */
8449
8450         case ABS:
8451           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
8452           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
8453             {
8454               op0 = XEXP (op0, 0);
8455               continue;
8456             }
8457           break;
8458           
8459
8460         case SIGN_EXTEND:
8461           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
8462              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we 
8463              are either testing inequality or have an unsigned comparison
8464              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
8465           if (! unsigned_comparison_p
8466               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
8467                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8468               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
8469                   < (((HOST_WIDE_INT) 1
8470                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
8471             {
8472               op0 = XEXP (op0, 0);
8473               continue;
8474             }
8475           break;
8476
8477         case SUBREG:
8478           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
8479              both constants are smaller than 1/2 the maxium positive
8480              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
8481              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
8482              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
8483              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
8484              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
8485              many range checks.  */
8486
8487           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8488               && subreg_lowpart_p (op0)
8489               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
8490               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
8491               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
8492               && (- INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
8493                   < GET_MODE_MASK (mode) / 2)
8494               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
8495               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
8496                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8497                         & ~ GET_MODE_MASK (mode))
8498                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
8499                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8500                       > (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8501                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
8502             {
8503               op0 = SUBREG_REG (op0);
8504               continue;
8505             }
8506
8507           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
8508              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
8509           if (subreg_lowpart_p (op0)
8510               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
8511             /* Fall through */ ;
8512           else
8513             break;
8514
8515           /* ... fall through ... */
8516
8517         case ZERO_EXTEND:
8518           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
8519               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
8520                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8521               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
8522                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
8523             {
8524               op0 = XEXP (op0, 0);
8525               continue;
8526             }
8527           break;
8528
8529         case PLUS:
8530           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
8531              this for equality comparisons due to pathological cases involving
8532              overflows.  */
8533           if (equality_comparison_p
8534               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
8535                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
8536             {
8537               op0 = XEXP (op0, 0);
8538               op1 = tem;
8539               continue;
8540             }
8541
8542           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
8543           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
8544               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
8545             {
8546               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
8547               code = (code == LT ? EQ : NE);
8548               continue;
8549             }
8550           break;
8551
8552         case MINUS:
8553           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
8554              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
8555              this for equality comparisons due to pathological cases involving
8556              overflows.  */
8557           if (equality_comparison_p
8558               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
8559                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
8560             {
8561               op0 = XEXP (op0, 0);
8562               op1 = tem;
8563               continue;
8564             }
8565
8566           if (equality_comparison_p
8567               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
8568                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
8569             {
8570               op0 = XEXP (op0, 1);
8571               op1 = tem;
8572               continue;
8573             }
8574
8575           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
8576              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
8577           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
8578               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
8579               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == mode_width - 1
8580               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
8581             {
8582               op0 = XEXP (op0, 1);
8583               code = (code == GE ? LE : GT);
8584               continue;
8585             }
8586           break;
8587
8588         case XOR:
8589           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
8590              if C is zero or B is a constant.  */
8591           if (equality_comparison_p
8592               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
8593                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
8594             {
8595               op0 = XEXP (op0, 0);
8596               op1 = tem;
8597               continue;
8598             }
8599           break;
8600
8601         case EQ:  case NE:
8602         case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
8603         case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
8604           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
8605              than an actual data value.  */
8606           if (const_op != 0
8607 #ifdef HAVE_cc0
8608               || XEXP (op0, 0) == cc0_rtx
8609 #endif
8610               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
8611             break;
8612
8613           /* Get the two operands being compared.  */
8614           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
8615             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
8616           else
8617             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
8618
8619           /* Check for the cases where we simply want the result of the
8620              earlier test or the opposite of that result.  */
8621           if (code == NE
8622               || (code == EQ && reversible_comparison_p (op0))
8623               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8624                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8625                   && (STORE_FLAG_VALUE
8626                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
8627                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
8628                   && (code == LT
8629                       || (code == GE && reversible_comparison_p (op0)))))
8630             {
8631               code = (code == LT || code == NE
8632                       ? GET_CODE (op0) : reverse_condition (GET_CODE (op0)));
8633               op0 = tem, op1 = tem1;
8634               continue;
8635             }
8636           break;
8637
8638         case IOR:
8639           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is non-zero
8640              iff X <= 0.  */
8641           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
8642               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
8643               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
8644             {
8645               op0 = XEXP (op0, 1);
8646               code = (code == GE ? GT : LE);
8647               continue;
8648             }
8649           break;
8650
8651         case AND:
8652           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
8653              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
8654           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8655               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
8656                   || GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFT)
8657               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
8658             {
8659               op0 = simplify_and_const_int
8660                 (op0, mode, gen_rtx_combine (LSHIFTRT, mode,
8661                                              XEXP (op0, 1),
8662                                              XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
8663                  (HOST_WIDE_INT) 1);
8664               continue;
8665             }
8666
8667           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
8668              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
8669              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
8670           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8671               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8672               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8673               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
8674               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
8675               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
8676               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8677             {
8678               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
8679                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
8680               if ((~ STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
8681                   && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) == '<'
8682                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
8683                           && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) == '<')))
8684                 {
8685                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
8686                   continue;
8687                 }
8688             }
8689
8690           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
8691              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
8692              the underlying value.  */
8693           if (equality_comparison_p
8694               && const_op == 0
8695               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8696               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8697               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
8698                   == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
8699             {
8700               op0 = XEXP (op0, 0);
8701               code = (code == EQ ? GE : LT);
8702               continue;
8703             }
8704
8705           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
8706              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
8707              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
8708              the narrower mode.  */
8709           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
8710               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8711               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
8712                                    & GET_MODE_MASK (mode))
8713                                   + 1)) >= 0
8714               && const_op >> i == 0
8715               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8716             {
8717               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (op0, 0));
8718               continue;
8719             }
8720           break;
8721
8722         case ASHIFT:
8723         case LSHIFT:
8724           /* If we have (compare (xshift FOO N) (const_int C)) and
8725              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
8726              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
8727              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
8728              zero.  */
8729           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8730               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
8731               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
8732                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8733               && ((const_op
8734                    &  ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1) == 0)
8735               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8736               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
8737                   & ~ (mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
8738                                 + ! equality_comparison_p))) == 0)
8739             {
8740               const_op >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
8741               op1 = GEN_INT (const_op);
8742               op0 = XEXP (op0, 0);
8743               continue;
8744             }
8745
8746           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
8747              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
8748           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8749               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8750             {
8751               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8752                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
8753                                              << (mode_width - 1
8754                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
8755               code = (code == LT ? NE : EQ);
8756               continue;
8757             }
8758
8759           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
8760              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
8761              low-order bit.  */
8762           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
8763               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8764               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
8765             {
8766               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
8767                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
8768               continue;
8769             }
8770           break;
8771
8772         case ASHIFTRT:
8773           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
8774              as a logical shift, which might be much simpler.  */
8775           if (equality_comparison_p && const_op == 0
8776               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
8777             {
8778               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
8779                                           XEXP (op0, 0),
8780                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
8781               continue;
8782             }
8783
8784           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
8785              do the comparison in a narrower mode.  */
8786           if (! unsigned_comparison_p
8787               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8788               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
8789               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
8790               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
8791                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8792               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op <= GET_MODE_MASK (tmode)
8793                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) - const_op
8794                       <= GET_MODE_MASK (tmode))))
8795             {
8796               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
8797               continue;
8798             }
8799
8800           /* ... fall through ... */
8801         case LSHIFTRT:
8802           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
8803              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
8804              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
8805              overflow occurs.  */
8806           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8807               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
8808               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8809               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8810               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
8811                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
8812               && (const_op == 0
8813                   || (floor_log2 (const_op) + INTVAL (XEXP (op0, 1))
8814                       < mode_width)))
8815             {
8816               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
8817               op1 = GEN_INT (const_op);
8818               op0 = XEXP (op0, 0);
8819               continue;
8820             }
8821
8822           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
8823              can replace this with an LT or GE comparison.  */
8824           if (const_op == 0
8825               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
8826               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
8827               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == mode_width - 1)
8828             {
8829               op0 = XEXP (op0, 0);
8830               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
8831               continue;
8832             }
8833           break;
8834         }
8835
8836       break;
8837     }
8838
8839   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
8840      check for an outmost SUBREG on OP0 that isn't doing anything or is
8841      paradoxical.  The latter case can only occur when it is known that the
8842      "extra" bits will be zero.  Therefore, it is safe to remove the SUBREG.
8843      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because the
8844      sign bit is in a different place in the underlying object.  */
8845
8846   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
8847   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
8848
8849   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
8850       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8851       && (code == NE || code == EQ)
8852       && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
8853            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))))
8854     {
8855       op0 = SUBREG_REG (op0);
8856       op1 = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (op0), op1);
8857     }
8858
8859   else if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
8860            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
8861            && (code == NE || code == EQ)
8862            && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8863                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8864            && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0), GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8865                & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0
8866            && (tem = gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)),
8867                                               op1),
8868                (nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
8869                 & ~ GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0))
8870     op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
8871
8872   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
8873      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
8874      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
8875      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
8876      which we can use the wider mode.  */
8877
8878   mode = GET_MODE (op0);
8879   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
8880       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
8881       && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code == CODE_FOR_nothing)
8882     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
8883          (tmode != VOIDmode
8884           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
8885          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
8886       if (cmp_optab->handlers[(int) tmode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
8887         {
8888           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
8889              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
8890              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
8891              values and equality or signed comparisons.  */
8892           if (((code == EQ || code == NE
8893                 || code == GEU || code == GTU || code == LEU || code == LTU)
8894                && (nonzero_bits (op0, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0
8895                && (nonzero_bits (op1, tmode) & ~ GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
8896               || ((code == EQ || code == NE
8897                    || code == GE || code == GT || code == LE || code == LT)
8898                   && (num_sign_bit_copies (op0, tmode)
8899                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))
8900                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
8901                       > GET_MODE_BITSIZE (tmode) - GET_MODE_BITSIZE (mode))))
8902             {
8903               op0 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op0);
8904               op1 = gen_lowpart_for_combine (tmode, op1);
8905               break;
8906             }
8907
8908           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
8909              test of the sign bit.  */
8910
8911           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
8912               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8913             {
8914               op0 = gen_binary (AND, tmode,
8915                                 gen_lowpart_for_combine (tmode, op0),
8916                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
8917                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
8918               code = (code == LT) ? NE : EQ;
8919               break;
8920             }
8921         }
8922
8923   *pop0 = op0;
8924   *pop1 = op1;
8925
8926   return code;
8927 }
8928 \f
8929 /* Return 1 if we know that X, a comparison operation, is not operating
8930    on a floating-point value or is EQ or NE, meaning that we can safely
8931    reverse it.  */
8932
8933 static int
8934 reversible_comparison_p (x)
8935      rtx x;
8936 {
8937   if (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
8938       || GET_CODE (x) == NE || GET_CODE (x) == EQ)
8939     return 1;
8940
8941   switch (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
8942     {
8943     case MODE_INT:
8944     case MODE_PARTIAL_INT:
8945     case MODE_COMPLEX_INT:
8946       return 1;
8947
8948     case MODE_CC:
8949       x = get_last_value (XEXP (x, 0));
8950       return (x && GET_CODE (x) == COMPARE
8951               && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
8952     }
8953
8954   return 0;
8955 }
8956 \f
8957 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
8958    being stored into reg_last_set_value.  Sets reg_last_set_table_tick
8959    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
8960
8961 static void
8962 update_table_tick (x)
8963      rtx x;
8964 {
8965   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8966   register char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8967   register int i;
8968
8969   if (code == REG)
8970     {
8971       int regno = REGNO (x);
8972       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8973                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
8974
8975       for (i = regno; i < endregno; i++)
8976         reg_last_set_table_tick[i] = label_tick;
8977
8978       return;
8979     }
8980   
8981   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8982     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
8983        get_last_value_validate.  */
8984     if (fmt[i] == 'e')
8985       update_table_tick (XEXP (x, i));
8986 }
8987
8988 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
8989    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
8990    value.  If INSN is zero, don't update reg_last_set; this is only permitted
8991    with VALUE also zero and is used to invalidate the register.  */
8992
8993 static void
8994 record_value_for_reg (reg, insn, value)
8995      rtx reg;
8996      rtx insn;
8997      rtx value;
8998 {
8999   int regno = REGNO (reg);
9000   int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9001                           ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (reg)) : 1);
9002   int i;
9003
9004   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
9005      the previous value.  */
9006   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
9007     {
9008       rtx tem;
9009
9010       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
9011          our insn.  */
9012       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
9013       tem = get_last_value (reg);      
9014
9015       if (tem)
9016         value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
9017     }
9018
9019   /* For each register modified, show we don't know its value, that
9020      its value has been updated, and that we don't know the location of
9021      the death of the register.  */
9022   for (i = regno; i < endregno; i ++)
9023     {
9024       if (insn)
9025         reg_last_set[i] = insn;
9026       reg_last_set_value[i] = 0;
9027       reg_last_death[i] = 0;
9028     }
9029
9030   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
9031   if (value)
9032     update_table_tick (value);
9033
9034   /* Now update the status of each register being set.
9035      If someone is using this register in this block, set this register
9036      to invalid since we will get confused between the two lives in this
9037      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
9038      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
9039      is too much work for us.  */
9040
9041   for (i = regno; i < endregno; i++)
9042     {
9043       reg_last_set_label[i] = label_tick;
9044       if (value && reg_last_set_table_tick[i] == label_tick)
9045         reg_last_set_invalid[i] = 1;
9046       else
9047         reg_last_set_invalid[i] = 0;
9048     }
9049
9050   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
9051      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
9052      infinite loops.  */
9053   if (value && ! get_last_value_validate (&value,
9054                                           reg_last_set_label[regno], 0))
9055     {
9056       value = copy_rtx (value);
9057       if (! get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
9058         value = 0;
9059     }
9060
9061   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
9062      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
9063
9064   reg_last_set_value[regno] = value;
9065
9066   if (value)
9067     {
9068       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
9069       reg_last_set_mode[regno] = GET_MODE (reg);
9070       reg_last_set_nonzero_bits[regno] = nonzero_bits (value, GET_MODE (reg));
9071       reg_last_set_sign_bit_copies[regno]
9072         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
9073     }
9074 }
9075
9076 /* Used for communication between the following two routines.  */
9077 static rtx record_dead_insn;
9078
9079 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
9080    SET or CLOBBER in an insn.  */
9081
9082 static void
9083 record_dead_and_set_regs_1 (dest, setter)
9084      rtx dest, setter;
9085 {
9086   if (GET_CODE (dest) == REG)
9087     {
9088       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
9089          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
9090          some cases.  */
9091       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
9092         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
9093       else if (GET_CODE (setter) == SET
9094                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
9095                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
9096                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
9097         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
9098                               gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (dest),
9099                                                        SET_SRC (setter)));
9100       else
9101         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
9102     }
9103   else if (GET_CODE (dest) == MEM
9104            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
9105            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
9106     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
9107 }
9108
9109 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
9110    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
9111    INSN in the combiner loop.
9112
9113    We update reg_last_set, reg_last_set_value, reg_last_death, and also the
9114    similar information mem_last_set (which insn most recently modified memory)
9115    and last_call_cuid (which insn was the most recent subroutine call).  */
9116
9117 static void
9118 record_dead_and_set_regs (insn)
9119      rtx insn;
9120 {
9121   register rtx link;
9122   int i;
9123
9124   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
9125     {
9126       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
9127           && GET_CODE (XEXP (link, 0)) == REG)
9128         {
9129           int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
9130           int endregno
9131             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9132                        ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (link, 0)))
9133                        : 1);
9134
9135           for (i = regno; i < endregno; i++)
9136             reg_last_death[i] = insn;
9137         }
9138       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
9139         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
9140     }
9141
9142   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
9143     {
9144       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
9145         if (call_used_regs[i])
9146           {
9147             reg_last_set_value[i] = 0;
9148             reg_last_death[i] = 0;
9149           }
9150
9151       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
9152     }
9153
9154   record_dead_insn = insn;
9155   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1);
9156 }
9157 \f
9158 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
9159    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
9160    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
9161
9162    If REPLACE is non-zero, replace the invalid reference with
9163    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
9164    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
9165    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
9166    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
9167
9168 static int
9169 get_last_value_validate (loc, tick, replace)
9170      rtx *loc;
9171      int tick;
9172      int replace;
9173 {
9174   rtx x = *loc;
9175   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
9176   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
9177   int i;
9178
9179   if (GET_CODE (x) == REG)
9180     {
9181       int regno = REGNO (x);
9182       int endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9183                               ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)) : 1);
9184       int j;
9185
9186       for (j = regno; j < endregno; j++)
9187         if (reg_last_set_invalid[j]
9188             /* If this is a pseudo-register that was only set once, it is
9189                always valid.  */
9190             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_n_sets[regno] == 1)
9191                 && reg_last_set_label[j] > tick))
9192           {
9193             if (replace)
9194               *loc = gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx);
9195             return replace;
9196           }
9197
9198       return 1;
9199     }
9200
9201   for (i = 0; i < len; i++)
9202     if ((fmt[i] == 'e'
9203          && get_last_value_validate (&XEXP (x, i), tick, replace) == 0)
9204         /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
9205         || fmt[i] == 'E')
9206       return 0;
9207
9208   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
9209   return 1;
9210 }
9211
9212 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
9213    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
9214    is known longer known reliably.  */
9215
9216 static rtx
9217 get_last_value (x)
9218      rtx x;
9219 {
9220   int regno;
9221   rtx value;
9222
9223   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
9224      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
9225      we cannot predict what values the "extra" bits might have. */
9226   if (GET_CODE (x) == SUBREG
9227       && subreg_lowpart_p (x)
9228       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
9229           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
9230       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
9231     return gen_lowpart_for_combine (GET_MODE (x), value);
9232
9233   if (GET_CODE (x) != REG)
9234     return 0;
9235
9236   regno = REGNO (x);
9237   value = reg_last_set_value[regno];
9238
9239   /* If we don't have a value or if it isn't for this basic block, return 0. */
9240
9241   if (value == 0
9242       || (reg_n_sets[regno] != 1
9243           && reg_last_set_label[regno] != label_tick))
9244     return 0;
9245
9246   /* If the value was set in a later insn that the ones we are processing,
9247      we can't use it even if the register was only set once, but make a quick
9248      check to see if the previous insn set it to something.  This is commonly
9249      the case when the same pseudo is used by repeated insns.  */
9250
9251   if (INSN_CUID (reg_last_set[regno]) >= subst_low_cuid)
9252     {
9253       rtx insn, set;
9254
9255       for (insn = prev_nonnote_insn (subst_insn);
9256            insn && INSN_CUID (insn) >= subst_low_cuid;
9257            insn = prev_nonnote_insn (insn))
9258         ;
9259
9260       if (insn
9261           && (set = single_set (insn)) != 0
9262           && rtx_equal_p (SET_DEST (set), x))
9263         {
9264           value = SET_SRC (set);
9265
9266           /* Make sure that VALUE doesn't reference X.  Replace any
9267              expliit references with a CLOBBER.  If there are any remaining
9268              references (rare), don't use the value.  */
9269
9270           if (reg_mentioned_p (x, value))
9271             value = replace_rtx (copy_rtx (value), x,
9272                                  gen_rtx (CLOBBER, GET_MODE (x), const0_rtx));
9273
9274           if (reg_overlap_mentioned_p (x, value))
9275             return 0;
9276         }
9277       else
9278         return 0;
9279     }
9280
9281   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
9282   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 0))
9283     return value;
9284
9285   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
9286      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
9287
9288   value = copy_rtx (value);
9289   if (get_last_value_validate (&value, reg_last_set_label[regno], 1))
9290     return value;
9291
9292   return 0;
9293 }
9294 \f
9295 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
9296    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
9297
9298 static int
9299 use_crosses_set_p (x, from_cuid)
9300      register rtx x;
9301      int from_cuid;
9302 {
9303   register char *fmt;
9304   register int i;
9305   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9306
9307   if (code == REG)
9308     {
9309       register int regno = REGNO (x);
9310 #ifdef PUSH_ROUNDING
9311       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
9312          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
9313       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM)
9314         return 1;
9315 #endif
9316       return (reg_last_set[regno]
9317               && INSN_CUID (reg_last_set[regno]) > from_cuid);
9318     }
9319
9320   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
9321     return 1;
9322
9323   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9324
9325   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
9326     {
9327       if (fmt[i] == 'E')
9328         {
9329           register int j;
9330           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9331             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
9332               return 1;
9333         }
9334       else if (fmt[i] == 'e'
9335                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
9336         return 1;
9337     }
9338   return 0;
9339 }
9340 \f
9341 /* Define three variables used for communication between the following
9342    routines.  */
9343
9344 static int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
9345 static int reg_dead_flag;
9346
9347 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
9348
9349    If DEST is within [reg_dead_rengno, reg_dead_endregno), set 
9350    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
9351
9352 static void
9353 reg_dead_at_p_1 (dest, x)
9354      rtx dest;
9355      rtx x;
9356 {
9357   int regno, endregno;
9358
9359   if (GET_CODE (dest) != REG)
9360     return;
9361
9362   regno = REGNO (dest);
9363   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER 
9364                       ? HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (dest)) : 1);
9365
9366   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
9367     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
9368 }
9369
9370 /* Return non-zero if REG is known to be dead at INSN.
9371
9372    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
9373    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
9374    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
9375    block we are in.  */
9376
9377 static int
9378 reg_dead_at_p (reg, insn)
9379      rtx reg;
9380      rtx insn;
9381 {
9382   int block, i;
9383
9384   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
9385   reg_dead_regno = REGNO (reg);
9386   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9387                                         ? HARD_REGNO_NREGS (reg_dead_regno,
9388                                                             GET_MODE (reg))
9389                                         : 1);
9390
9391   reg_dead_flag = 0;
9392
9393   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
9394      beginning of function.  */
9395   for (; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
9396        insn = prev_nonnote_insn (insn))
9397     {
9398       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1);
9399       if (reg_dead_flag)
9400         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
9401
9402       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
9403         return 1;
9404     }
9405
9406   /* Get the basic block number that we were in.  */
9407   if (insn == 0)
9408     block = 0;
9409   else
9410     {
9411       for (block = 0; block < n_basic_blocks; block++)
9412         if (insn == basic_block_head[block])
9413           break;
9414
9415       if (block == n_basic_blocks)
9416         return 0;
9417     }
9418
9419   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
9420     if (basic_block_live_at_start[block][i / REGSET_ELT_BITS]
9421         & ((REGSET_ELT_TYPE) 1 << (i % REGSET_ELT_BITS)))
9422       return 0;
9423
9424   return 1;
9425 }
9426 \f
9427 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
9428
9429    Return the note used to record the death, if there was one.  */
9430
9431 rtx
9432 remove_death (regno, insn)
9433      int regno;
9434      rtx insn;
9435 {
9436   register rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
9437
9438   if (note)
9439     {
9440       reg_n_deaths[regno]--;
9441       remove_note (insn, note);
9442     }
9443
9444   return note;
9445 }
9446
9447 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
9448    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
9449    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
9450    list headed by PNOTES. 
9451
9452    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
9453    notes will then be distributed as needed.  */
9454
9455 static void
9456 move_deaths (x, from_cuid, to_insn, pnotes)
9457      rtx x;
9458      int from_cuid;
9459      rtx to_insn;
9460      rtx *pnotes;
9461 {
9462   register char *fmt;
9463   register int len, i;
9464   register enum rtx_code code = GET_CODE (x);
9465
9466   if (code == REG)
9467     {
9468       register int regno = REGNO (x);
9469       register rtx where_dead = reg_last_death[regno];
9470
9471       if (where_dead && INSN_CUID (where_dead) >= from_cuid
9472           && INSN_CUID (where_dead) < INSN_CUID (to_insn))
9473         {
9474           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
9475
9476           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
9477              when reg_last_death points to I2 or I1 that we combined with.
9478              In that case make a new note.
9479
9480              We must also check for the case where X is a hard register
9481              and NOTE is a death note for a range of hard registers
9482              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
9483              the remaining registers in place of NOTE.  */
9484
9485           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9486               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
9487                   != GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
9488             {
9489               int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
9490               int deadend
9491                 = (deadregno + HARD_REGNO_NREGS (deadregno,
9492                                                  GET_MODE (XEXP (note, 0))));
9493               int ourend = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
9494               int i;
9495
9496               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
9497                 if (i < regno || i >= ourend)
9498                   REG_NOTES (where_dead)
9499                     = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
9500                                gen_rtx (REG, word_mode, i),
9501                                REG_NOTES (where_dead));
9502             }
9503
9504           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
9505             {
9506               XEXP (note, 1) = *pnotes;
9507               *pnotes = note;
9508             }
9509           else
9510             *pnotes = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, x, *pnotes);
9511
9512           reg_n_deaths[regno]++;
9513         }
9514
9515       return;
9516     }
9517
9518   else if (GET_CODE (x) == SET)
9519     {
9520       rtx dest = SET_DEST (x);
9521
9522       move_deaths (SET_SRC (x), from_cuid, to_insn, pnotes);
9523
9524       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
9525          that accesses one word of a multi-word item, some
9526          piece of everything register in the expression is used by
9527          this insn, so remove any old death.  */
9528
9529       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
9530           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
9531           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
9532               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
9533                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
9534                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
9535                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
9536         {
9537           move_deaths (dest, from_cuid, to_insn, pnotes);
9538           return;
9539         }
9540
9541       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
9542          value, so use that as the destination.  */
9543       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
9544         dest = SUBREG_REG (dest);
9545
9546       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
9547          For a REG (the only other possibility), the entire value is
9548          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
9549
9550       if (GET_CODE (dest) == MEM)
9551         move_deaths (XEXP (dest, 0), from_cuid, to_insn, pnotes);
9552       return;
9553     }
9554
9555   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
9556     return;
9557
9558   len = GET_RTX_LENGTH (code);
9559   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
9560
9561   for (i = 0; i < len; i++)
9562     {
9563       if (fmt[i] == 'E')
9564         {
9565           register int j;
9566           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
9567             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), from_cuid, to_insn, pnotes);
9568         }
9569       else if (fmt[i] == 'e')
9570         move_deaths (XEXP (x, i), from_cuid, to_insn, pnotes);
9571     }
9572 }
9573 \f
9574 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
9575    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
9576
9577 static int
9578 reg_bitfield_target_p (x, body)
9579      rtx x;
9580      rtx body;
9581 {
9582   int i;
9583
9584   if (GET_CODE (body) == SET)
9585     {
9586       rtx dest = SET_DEST (body);
9587       rtx target;
9588       int regno, tregno, endregno, endtregno;
9589
9590       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
9591         target = XEXP (dest, 0);
9592       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
9593         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
9594       else
9595         return 0;
9596
9597       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
9598         target = SUBREG_REG (target);
9599
9600       if (GET_CODE (target) != REG)
9601         return 0;
9602
9603       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
9604       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
9605         return target == x;
9606
9607       endtregno = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (target));
9608       endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
9609
9610       return endregno > tregno && regno < endtregno;
9611     }
9612
9613   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
9614     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
9615       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
9616         return 1;
9617
9618   return 0;
9619 }      
9620 \f
9621 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
9622    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
9623    insns including FROM (I2 may be zero).
9624
9625    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
9626    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
9627    saves searching in the most common cases.
9628
9629    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
9630    on the type of note.  */
9631
9632 static void
9633 distribute_notes (notes, from_insn, i3, i2, elim_i2, elim_i1)
9634      rtx notes;
9635      rtx from_insn;
9636      rtx i3, i2;
9637      rtx elim_i2, elim_i1;
9638 {
9639   rtx note, next_note;
9640   rtx tem;
9641
9642   for (note = notes; note; note = next_note)
9643     {
9644       rtx place = 0, place2 = 0;
9645
9646       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
9647          the latest copy of that register.  */
9648       if (XEXP (note, 0) && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9649           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
9650         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
9651
9652       next_note = XEXP (note, 1);
9653       switch (REG_NOTE_KIND (note))
9654         {
9655         case REG_UNUSED:
9656           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
9657              unless there is one already.  */
9658           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9659             {
9660               if (! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9661                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
9662                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
9663                 place = i3;
9664             }
9665           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
9666              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
9667              is one already.  */
9668           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
9669                    && ! (GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9670                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD, REGNO (XEXP (note, 0)))
9671                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
9672             {
9673               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
9674               place = i3;
9675             }
9676           break;
9677
9678         case REG_EQUAL:
9679         case REG_EQUIV:
9680         case REG_NONNEG:
9681           /* These notes say something about results of an insn.  We can
9682              only support them if they used to be on I3 in which case they
9683              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
9684
9685              If the note refers to an expression that is not a constant, we
9686              must also ignore the note since we cannot tell whether the
9687              equivalence is still true.  It might be possible to do
9688              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
9689              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
9690              seem worth the trouble.  */
9691
9692           if (from_insn == i3
9693               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
9694             place = i3;
9695           break;
9696
9697         case REG_INC:
9698         case REG_NO_CONFLICT:
9699         case REG_LABEL:
9700           /* These notes say something about how a register is used.  They must
9701              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
9702           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9703             place = i3;
9704
9705           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9706             {
9707               if (place)
9708                 place2 = i2;
9709               else
9710                 place = i2;
9711             }
9712           break;
9713
9714         case REG_WAS_0:
9715           /* It is too much trouble to try to see if this note is still
9716              correct in all situations.  It is better to simply delete it.  */
9717           break;
9718
9719         case REG_RETVAL:
9720           /* If the insn previously containing this note still exists,
9721              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
9722              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
9723           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
9724             place = from_insn;
9725           else
9726             {
9727               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
9728               place = prev_real_insn (from_insn);
9729               if (tem && place)
9730                 XEXP (tem, 0) = place;
9731             }
9732           break;
9733
9734         case REG_LIBCALL:
9735           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
9736           if (GET_CODE (from_insn) != NOTE)
9737             place = from_insn;
9738           else
9739             {
9740               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
9741               place = next_real_insn (from_insn);
9742               if (tem && place)
9743                 XEXP (tem, 0) = place;
9744             }
9745           break;
9746
9747         case REG_DEAD:
9748           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
9749              Similarly for I2, if it is non-zero and adjacent to I3.
9750
9751              If the register is not used as an input in either I3 or I2
9752              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
9753              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
9754              or we might have somehow eliminated an additional register
9755              from a computation.  For example, we might have had A & B where
9756              we discover that B will always be zero.  In this case we will
9757              eliminate the reference to A.
9758
9759              In both cases, we must search to see if we can find a previous
9760              use of A and put the death note there.  */
9761
9762           if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
9763             place = i3;
9764           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
9765                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9766             place = i2;
9767
9768           if (XEXP (note, 0) == elim_i2 || XEXP (note, 0) == elim_i1)
9769             break;
9770
9771           /* If the register is used in both I2 and I3 and it dies in I3, 
9772              we might have added another reference to it.  If reg_n_refs
9773              was 2, bump it to 3.  This has to be correct since the 
9774              register must have been set somewhere.  The reason this is
9775              done is because local-alloc.c treats 2 references as a 
9776              special case.  */
9777
9778           if (place == i3 && i2 != 0 && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG
9779               && reg_n_refs[REGNO (XEXP (note, 0))]== 2
9780               && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
9781             reg_n_refs[REGNO (XEXP (note, 0))] = 3;
9782
9783           if (place == 0)
9784             for (tem = prev_nonnote_insn (i3);
9785                  tem && (GET_CODE (tem) == INSN
9786                          || GET_CODE (tem) == CALL_INSN);
9787                  tem = prev_nonnote_insn (tem))
9788               {
9789                 /* If the register is being set at TEM, see if that is all
9790                    TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
9791                    into a REG_UNUSED note instead.  */
9792                 if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
9793                   {
9794                     rtx set = single_set (tem);
9795
9796                     /* Verify that it was the set, and not a clobber that
9797                        modified the register.  */
9798
9799                     if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
9800                         && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), SET_DEST (set)))
9801                       {
9802                         /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
9803                            This might delete other dead insns recursively. 
9804                            First set the pattern to something that won't use
9805                            any register.  */
9806
9807                         PATTERN (tem) = pc_rtx;
9808
9809                         distribute_notes (REG_NOTES (tem), tem, tem,
9810                                           NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
9811                         distribute_links (LOG_LINKS (tem));
9812
9813                         PUT_CODE (tem, NOTE);
9814                         NOTE_LINE_NUMBER (tem) = NOTE_INSN_DELETED;
9815                         NOTE_SOURCE_FILE (tem) = 0;
9816                       }
9817                     else
9818                       {
9819                         PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
9820
9821                         /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
9822                             here.  */
9823                         if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
9824                                                REGNO (XEXP (note, 0))))
9825                           place = tem;
9826                         break;
9827                       }
9828                   }
9829                 else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
9830                   {
9831                     place = tem;
9832                     break;
9833                   }
9834               }
9835
9836           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
9837              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.  
9838
9839              Note that we cannot use just `dead_or_set_p' here since we can
9840              convert an assignment to a register into a bit-field assignment.
9841              Therefore, we must also omit the note if the register is the 
9842              target of a bitfield assignment.  */
9843              
9844           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
9845             {
9846               int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
9847
9848               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
9849                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
9850                 {
9851                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
9852                      reg_last_death.  [I no longer understand why this is
9853                      being done.] */
9854                   if (reg_last_death[regno] != place)
9855                     reg_last_death[regno] = 0;
9856                   place = 0;
9857                 }
9858               else
9859                 reg_last_death[regno] = place;
9860
9861               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
9862                  multiple registers, ensure that we are still using all
9863                  parts of the object.  If we find a piece of the object
9864                  that is unused, we must add a USE for that piece before
9865                  PLACE and put the appropriate REG_DEAD note on it.
9866
9867                  An alternative would be to put a REG_UNUSED for the pieces
9868                  on the insn that set the register, but that can't be done if
9869                  it is not in the same block.  It is simpler, though less
9870                  efficient, to add the USE insns.  */
9871
9872               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
9873                   && HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (XEXP (note, 0))) > 1)
9874                 {
9875                   int endregno
9876                     = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno,
9877                                                 GET_MODE (XEXP (note, 0)));
9878                   int all_used = 1;
9879                   int i;
9880
9881                   for (i = regno; i < endregno; i++)
9882                     if (! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0))
9883                       {
9884                         rtx piece = gen_rtx (REG, word_mode, i);
9885                         rtx p;
9886
9887                         /* See if we already placed a USE note for this
9888                            register in front of PLACE.  */
9889                         for (p = place;
9890                              GET_CODE (PREV_INSN (p)) == INSN
9891                              && GET_CODE (PATTERN (PREV_INSN (p))) == USE;
9892                              p = PREV_INSN (p))
9893                           if (rtx_equal_p (piece,
9894                                            XEXP (PATTERN (PREV_INSN (p)), 0)))
9895                             {
9896                               p = 0;
9897                               break;
9898                             }
9899
9900                         if (p)
9901                           {
9902                             rtx use_insn
9903                               = emit_insn_before (gen_rtx (USE, VOIDmode,
9904                                                            piece),
9905                                                   p);
9906                             REG_NOTES (use_insn)
9907                               = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD, piece,
9908                                          REG_NOTES (use_insn));
9909                           }
9910
9911                         all_used = 0;
9912                       }
9913
9914                   /* Check for the case where the register dying partially
9915                      overlaps the register set by this insn.  */
9916                   if (all_used)
9917                     for (i = regno; i < endregno; i++)
9918                       if (dead_or_set_regno_p (place, i))
9919                           {
9920                             all_used = 0;
9921                             break;
9922                           }
9923
9924                   if (! all_used)
9925                     {
9926                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
9927                          still used and that are not already dead or set.  */
9928
9929                       for (i = regno; i < endregno; i++)
9930                         {
9931                           rtx piece = gen_rtx (REG, word_mode, i);
9932
9933                           if (reg_referenced_p (piece, PATTERN (place))
9934                               && ! dead_or_set_p (place, piece)
9935                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
9936                                                           PATTERN (place)))
9937                             REG_NOTES (place) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_DEAD,
9938                                                          piece,
9939                                                          REG_NOTES (place));
9940                         }
9941
9942                       place = 0;
9943                     }
9944                 }
9945             }
9946           break;
9947
9948         default:
9949           /* Any other notes should not be present at this point in the
9950              compilation.  */
9951           abort ();
9952         }
9953
9954       if (place)
9955         {
9956           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
9957           REG_NOTES (place) = note;
9958         }
9959       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
9960                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
9961                && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
9962         reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]--;
9963
9964       if (place2)
9965         {
9966           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
9967                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
9968               && GET_CODE (XEXP (note, 0)) == REG)
9969             reg_n_deaths[REGNO (XEXP (note, 0))]++;
9970
9971           REG_NOTES (place2) = gen_rtx (GET_CODE (note), REG_NOTE_KIND (note),
9972                                         XEXP (note, 0), REG_NOTES (place2));
9973         }
9974     }
9975 }
9976 \f
9977 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
9978    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called in one case to
9979    add a link pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
9980
9981 static void
9982 distribute_links (links)
9983      rtx links;
9984 {
9985   rtx link, next_link;
9986
9987   for (link = links; link; link = next_link)
9988     {
9989       rtx place = 0;
9990       rtx insn;
9991       rtx set, reg;
9992
9993       next_link = XEXP (link, 1);
9994
9995       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
9996          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
9997          can do other than ignore the link, since we can't tell which 
9998          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
9999          anyway.
10000
10001          It is not possible for the destination of the target of the link to
10002          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
10003          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
10004          destination of I2 also remains unchanged.  */
10005
10006       if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == NOTE
10007           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
10008         continue;
10009
10010       reg = SET_DEST (set);
10011       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
10012              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
10013              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
10014         reg = XEXP (reg, 0);
10015
10016       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
10017          a register and points to the insn that sets the register.  Start
10018          searching at the next insn after the target of the link and stop
10019          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
10020
10021          Note that this correctly handles the link that used to point from
10022          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
10023          since most links don't point very far away.  */
10024
10025       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
10026            (insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
10027             && GET_CODE (PREV_INSN (insn)) != JUMP_INSN);
10028            insn = NEXT_INSN (insn))
10029         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
10030             && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
10031           {
10032             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
10033               place = insn;
10034             break;
10035           }
10036
10037       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
10038          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
10039
10040       if (place)
10041         {
10042           rtx link2;
10043
10044           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
10045             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
10046               break;
10047
10048           if (link2 == 0)
10049             {
10050               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
10051               LOG_LINKS (place) = link;
10052             }
10053         }
10054     }
10055 }
10056 \f
10057 void
10058 dump_combine_stats (file)
10059      FILE *file;
10060 {
10061   fprintf
10062     (file,
10063      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
10064      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
10065 }
10066
10067 void
10068 dump_combine_total_stats (file)
10069      FILE *file;
10070 {
10071   fprintf
10072     (file,
10073      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
10074      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
10075 }