OSDN Git Service

Daily bump.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93 #include "optabs.h"
94 #include "insn-codes.h"
95 #include "rtlhooks-def.h"
96 /* Include output.h for dump_file.  */
97 #include "output.h"
98 #include "params.h"
99
100 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
101
102 static int combine_attempts;
103
104 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
105
106 static int combine_merges;
107
108 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
109
110 static int combine_extras;
111
112 /* Number of instructions combined in this function.  */
113
114 static int combine_successes;
115
116 /* Totals over entire compilation.  */
117
118 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
119
120 \f
121 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
122    The cuids are like uids but increase monotonically always.
123    Combine always uses cuids so that it can compare them.
124    But actually renumbering the uids, which we used to do,
125    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
126    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
127
128 static int *uid_cuid;
129 static int max_uid_cuid;
130
131 /* Get the cuid of an insn.  */
132
133 #define INSN_CUID(INSN) \
134 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
135
136 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
137    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
138
139 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
140   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
141
142 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
143
144 static unsigned int combine_max_regno;
145
146 struct reg_stat {
147   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
148   rtx                           last_death;
149
150   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151   rtx                           last_set;
152
153   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
154      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
155      operation being processed is redundant given a prior operation performed
156      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
157      all the zero bits are already known to be turned off.
158
159      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
160      following ways:
161
162      (1) We do not want to reinitialize at each label.
163      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
164          to a register.  Often just its form is helpful.
165
166      Therefore, we maintain the following fields:
167
168      last_set_value             the last value assigned
169      last_set_label             records the value of label_tick when the
170                                 register was assigned
171      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
172                                 value using the register is assigned
173      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
174                                 to use the value of this register in some
175                                 register's value
176
177      To understand the usage of these tables, it is important to understand
178      the distinction between the value in last_set_value being valid and
179      the register being validly contained in some other expression in the
180      table.
181
182      (The next two parameters are out of date).
183
184      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
185      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
186
187      Register I may validly appear in any expression returned for the value
188      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
189      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
190      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
191
192      If an expression is found in the table containing a register which may
193      not validly appear in an expression, the register is replaced by
194      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
195
196   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
197
198   rtx                           last_set_value;
199
200   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
201      is placed in last_set_value.  */
202
203   int                           last_set_table_tick;
204
205   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
206      last_set_value.  */
207
208   int                           last_set_label;
209
210   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
211      used to store the mode in which the register was last set, the bits
212      that were known to be zero when it was last set, and the number of
213      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
214
215   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
216   char                          last_set_sign_bit_copies;
217   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8; 
218
219   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
220      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
221      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
222
223   char                          last_set_invalid;
224
225   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
226      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
227      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
228      where byte loads zero extend.
229
230      We record in the following fields if a register has some leading bits
231      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
232      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
233      zero.
234
235      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
236
237   unsigned char                 sign_bit_copies;
238
239   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
240 };
241
242 static struct reg_stat *reg_stat;
243
244 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
245    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
246
247 static int mem_last_set;
248
249 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
250    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
251
252 static int last_call_cuid;
253
254 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
255    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
256    is still the old pattern partially modified and it should not be
257    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
258    to judge whether a simplification is valid.  */
259
260 static rtx subst_insn;
261
262 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
263    get_last_value will not return a value if the register was set at or
264    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
265    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
266    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
267    new value of the register when we wanted the old one.  */
268
269 static int subst_low_cuid;
270
271 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
272    must consider all these registers to be always live.  */
273
274 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
275
276 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
277    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
278    that location.  */
279
280 static rtx added_links_insn;
281
282 /* Basic block in which we are performing combines.  */
283 static basic_block this_basic_block;
284
285 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
286    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
287    those blocks as starting points.  */
288 static sbitmap refresh_blocks;
289 \f
290 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
291    in the instruction stream.  */
292
293 static int *uid_insn_cost;
294
295 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
296
297 static int last_insn_cost;
298
299 /* Incremented for each label.  */
300
301 static int label_tick;
302
303 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
304    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
305
306 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
307
308 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
309    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
310    completed.  This former test prevents propagating values based on
311    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
312    in a loop.  */
313
314 static int nonzero_sign_valid;
315
316 \f
317 /* Record one modification to rtl structure
318    to be undone by storing old_contents into *where.
319    is_int is 1 if the contents are an int.  */
320
321 struct undo
322 {
323   struct undo *next;
324   int is_int;
325   union {rtx r; int i;} old_contents;
326   union {rtx *r; int *i;} where;
327 };
328
329 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
330    num_undo says how many are currently recorded.
331
332    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
333    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
334
335 struct undobuf
336 {
337   struct undo *undos;
338   struct undo *frees;
339   rtx other_insn;
340 };
341
342 static struct undobuf undobuf;
343
344 /* Number of times the pseudo being substituted for
345    was found and replaced.  */
346
347 static int n_occurrences;
348
349 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
350                                          enum machine_mode,
351                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
352                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
353 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
354                                                 enum machine_mode,
355                                                 unsigned int, unsigned int *);
356 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
357 static void do_SUBST_INT (int *, int);
358 static void init_reg_last (void);
359 static void setup_incoming_promotions (void);
360 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
361 static int cant_combine_insn_p (rtx);
362 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
363 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
364 static int contains_muldiv (rtx);
365 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
366 static void undo_all (void);
367 static void undo_commit (void);
368 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
369 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
370 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
371 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
372 static rtx simplify_set (rtx);
373 static rtx simplify_logical (rtx);
374 static rtx expand_compound_operation (rtx);
375 static rtx expand_field_assignment (rtx);
376 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
377                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
378 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
379 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
380 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
381                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
382 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
383                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
384 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
385 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
386 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
387 static rtx make_field_assignment (rtx);
388 static rtx apply_distributive_law (rtx);
389 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
390 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
391                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
392 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
393                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
394 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
395                                  int);
396 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
397 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
398 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
399 static void update_table_tick (rtx);
400 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
401 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
402 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
403 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
404 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
405 static rtx get_last_value (rtx);
406 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
407 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
408 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
409 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
410 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
411 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
412 static void distribute_links (rtx);
413 static void mark_used_regs_combine (rtx);
414 static int insn_cuid (rtx);
415 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
416 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
417 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
418 \f
419
420 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
421    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
422 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
423 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
424
425 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
426 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
427 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
428
429 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
430 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
431
432 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
433 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
434
435 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
436
437 \f
438 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
439    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
440    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
441    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
442    the undo table.  */
443
444 static void
445 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
446 {
447   struct undo *buf;
448   rtx oldval = *into;
449
450   if (oldval == newval)
451     return;
452
453   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
454      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
455      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
456      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
457      transformations involving integer constants.  */
458   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
459       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
460     {
461       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
462          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
463       gcc_assert (INTVAL (newval)
464                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
465
466       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
467          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
468          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
469          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
470          perform this test on oldval instead, checking whether an
471          invalid replacement took place before we got here.  */
472       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
473                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
474       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
475                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
476     }
477
478   if (undobuf.frees)
479     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
480   else
481     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
482
483   buf->is_int = 0;
484   buf->where.r = into;
485   buf->old_contents.r = oldval;
486   *into = newval;
487
488   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
489 }
490
491 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
492
493 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
494    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
495    not safe.  */
496
497 static void
498 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
499 {
500   struct undo *buf;
501   int oldval = *into;
502
503   if (oldval == newval)
504     return;
505
506   if (undobuf.frees)
507     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
508   else
509     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
510
511   buf->is_int = 1;
512   buf->where.i = into;
513   buf->old_contents.i = oldval;
514   *into = newval;
515
516   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
517 }
518
519 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
520 \f
521 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
522    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
523    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
524    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
525    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
526    more expensive than the original sequence.  */
527
528 static bool
529 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
530 {
531   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
532   int new_i2_cost, new_i3_cost;
533   int old_cost, new_cost;
534
535   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
536   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
537             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
538   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
539             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
540
541   if (i1)
542     {
543       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
544                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
545       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
546                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
547     }
548   else
549     {
550       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
551       i1_cost = 0;
552     }
553
554   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
555   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
556   if (newi2pat)
557     {
558       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
559       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
560                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
561     }
562   else
563     {
564       new_cost = new_i3_cost;
565       new_i2_cost = 0;
566     }
567
568   if (undobuf.other_insn)
569     {
570       int old_other_cost, new_other_cost;
571
572       old_other_cost = (INSN_UID (undobuf.other_insn) <= last_insn_cost
573                         ? uid_insn_cost[INSN_UID (undobuf.other_insn)] : 0);
574       new_other_cost = insn_rtx_cost (PATTERN (undobuf.other_insn));
575       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
576         {
577           old_cost += old_other_cost;
578           new_cost += new_other_cost;
579         }
580       else
581         old_cost = 0;
582     }
583
584   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
585      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
586   if (old_cost > 0
587       && new_cost > old_cost)
588     {
589       if (dump_file)
590         {
591           if (i1)
592             {
593               fprintf (dump_file,
594                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
595                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
596               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
597                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
598             }
599           else
600             {
601               fprintf (dump_file,
602                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
603                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
604               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
605                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
606             }
607
608           if (newi2pat)
609             {
610               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
611                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
612             }
613           else
614             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
615         }
616
617       return false;
618     }
619
620   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
621   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
622   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
623   if (i1)
624     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
625
626   return true;
627 }
628 \f
629 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
630    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
631
632    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
633    instruction into a direct jump.  */
634 int
635 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
636 {
637   rtx insn, next;
638 #ifdef HAVE_cc0
639   rtx prev;
640 #endif
641   int i;
642   rtx links, nextlinks;
643
644   int new_direct_jump_p = 0;
645
646   combine_attempts = 0;
647   combine_merges = 0;
648   combine_extras = 0;
649   combine_successes = 0;
650
651   combine_max_regno = nregs;
652
653   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
654
655   reg_stat = xcalloc (nregs, sizeof (struct reg_stat));
656
657   init_recog_no_volatile ();
658
659   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
660
661   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
662     if (INSN_UID (insn) > i)
663       i = INSN_UID (insn);
664
665   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
666   max_uid_cuid = i;
667
668   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
669
670   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
671      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
672
673   nonzero_sign_valid = 0;
674
675   /* Compute the mapping from uids to cuids.
676      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
677      except that cuids increase monotonically through the code.
678
679      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
680      bits are known to be zero for some registers and how many copies
681      of the sign bit are known to exist for those registers.
682
683      Also set any known values so that we can use it while searching
684      for what bits are known to be set.  */
685
686   label_tick = 1;
687
688   setup_incoming_promotions ();
689
690   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
691   sbitmap_zero (refresh_blocks);
692
693   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
694   uid_insn_cost = xcalloc (max_uid_cuid + 1, sizeof (int));
695   last_insn_cost = max_uid_cuid;
696
697   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
698     {
699       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
700       subst_low_cuid = i;
701       subst_insn = insn;
702
703       if (INSN_P (insn))
704         {
705           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
706                        NULL);
707           record_dead_and_set_regs (insn);
708
709 #ifdef AUTO_INC_DEC
710           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
711             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
712               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
713                                                 NULL);
714 #endif
715
716           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
717           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
718             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
719           if (dump_file)
720             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
721                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
722         }
723
724       if (LABEL_P (insn))
725         label_tick++;
726     }
727
728   nonzero_sign_valid = 1;
729
730   /* Now scan all the insns in forward order.  */
731
732   label_tick = 1;
733   last_call_cuid = 0;
734   mem_last_set = 0;
735   init_reg_last ();
736   setup_incoming_promotions ();
737
738   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
739     {
740       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
741            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
742            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
743         {
744           next = 0;
745
746           if (LABEL_P (insn))
747             label_tick++;
748
749           else if (INSN_P (insn))
750             {
751               /* See if we know about function return values before this
752                  insn based upon SUBREG flags.  */
753               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
754
755               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
756
757               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
758                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
759                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
760                   goto retry;
761
762               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
763
764               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
765                 {
766                   rtx link = XEXP (links, 0);
767
768                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
769                      is no point in pursuing this chain any further.  */
770                   if (NOTE_P (link))
771                     continue;
772
773                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
774                        nextlinks;
775                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
776                     if ((next = try_combine (insn, link,
777                                              XEXP (nextlinks, 0),
778                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
779                       goto retry;
780                 }
781
782 #ifdef HAVE_cc0
783               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
784                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
785                  logical predecessor as well.
786                  This is how we make decrement-and-branch insns.
787                  We need this special code because data flow connections
788                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
789
790               if (JUMP_P (insn)
791                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
792                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
793                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
794                 {
795                   if ((next = try_combine (insn, prev,
796                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
797                     goto retry;
798
799                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
800                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
801                     if ((next = try_combine (insn, prev,
802                                              XEXP (nextlinks, 0),
803                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
804                       goto retry;
805                 }
806
807               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
808               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
809                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
810                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
811                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
812                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
813                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
814                 {
815                   if ((next = try_combine (insn, prev,
816                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
817                     goto retry;
818
819                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
820                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
821                     if ((next = try_combine (insn, prev,
822                                              XEXP (nextlinks, 0),
823                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
824                       goto retry;
825                 }
826
827               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
828                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
829                  and its predecessor if it sets CC0.  */
830               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
831                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
832                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
833                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
834                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
835                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
836                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
837                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
838                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
839                   goto retry;
840 #endif
841
842               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
843                  uses.  */
844               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
845                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
846                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
847                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
848                                            XEXP (nextlinks, 0),
849                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
850                     goto retry;
851
852               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
853               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
854                 {
855                   rtx set, note;
856                   rtx temp = XEXP (links, 0);
857                   if ((set = single_set (temp)) != 0
858                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
859                       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
860                       /* Avoid using a register that may already been marked
861                          dead by an earlier instruction.  */
862                       && ! unmentioned_reg_p (XEXP (note, 0), SET_SRC (set)))
863                     {
864                       /* Temporarily replace the set's source with the
865                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
866                          be deleted or recognized by try_combine.  */
867                       rtx orig = SET_SRC (set);
868                       SET_SRC (set) = XEXP (note, 0);
869                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
870                                           &new_direct_jump_p);
871                       if (next)
872                         goto retry;
873                       SET_SRC (set) = orig;
874                     }
875                 }
876
877               if (!NOTE_P (insn))
878                 record_dead_and_set_regs (insn);
879
880             retry:
881               ;
882             }
883         }
884     }
885   clear_bb_flags ();
886
887   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
888                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
889   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
890   delete_noop_moves ();
891
892   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
893                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
894                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
895
896   /* Clean up.  */
897   sbitmap_free (refresh_blocks);
898   free (uid_insn_cost);
899   free (reg_stat);
900   free (uid_cuid);
901
902   {
903     struct undo *undo, *next;
904     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
905       {
906         next = undo->next;
907         free (undo);
908       }
909     undobuf.frees = 0;
910   }
911
912   total_attempts += combine_attempts;
913   total_merges += combine_merges;
914   total_extras += combine_extras;
915   total_successes += combine_successes;
916
917   nonzero_sign_valid = 0;
918   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
919
920   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
921   init_recog ();
922
923   return new_direct_jump_p;
924 }
925
926 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
927
928 static void
929 init_reg_last (void)
930 {
931   unsigned int i;
932   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
933     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
934 }
935 \f
936 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
937
938 static void
939 setup_incoming_promotions (void)
940 {
941   unsigned int regno;
942   rtx reg;
943   enum machine_mode mode;
944   int unsignedp;
945   rtx first = get_insns ();
946
947   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
948     {
949       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
950         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
951            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
952            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
953         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
954             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
955           {
956             record_value_for_reg
957               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
958                                            : SIGN_EXTEND),
959                                           GET_MODE (reg),
960                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
961           }
962     }
963 }
964 \f
965 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
966    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
967
968    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
969    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
970    be happening.
971
972    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
973    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
974    by any set of X.  */
975
976 static void
977 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
978                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
979 {
980   unsigned int num;
981
982   if (REG_P (x)
983       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
984       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
985          say what its contents were.  */
986       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
987       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
988     {
989       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
990         {
991           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
992           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
993           return;
994         }
995
996       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
997          simple assignment.  */
998       set = expand_field_assignment (set);
999
1000       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1001          set what we know about X.  */
1002
1003       if (SET_DEST (set) == x
1004           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1005               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1006                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1007               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1008         {
1009           rtx src = SET_SRC (set);
1010
1011 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1012           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1013              constant that would appear negative in the mode of X,
1014              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1015              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1016              and this is the conservative approach.
1017
1018              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1019              instead of this kludge.  */
1020
1021           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1022               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1023               && INTVAL (src) > 0
1024               && 0 != (INTVAL (src)
1025                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1026                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1027             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1028                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1029                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1030 #endif
1031
1032           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1033           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1034             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1035               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1036           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1037           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1038               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1039             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1040         }
1041       else
1042         {
1043           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1044           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1045         }
1046     }
1047 }
1048 \f
1049 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1050    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1051    into the merger of INSN and I3.
1052
1053    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1054
1055    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1056    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1057    will return 1.  */
1058
1059 static int
1060 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1061                rtx *pdest, rtx *psrc)
1062 {
1063   int i;
1064   rtx set = 0, src, dest;
1065   rtx p;
1066 #ifdef AUTO_INC_DEC
1067   rtx link;
1068 #endif
1069   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1070                               && next_active_insn (succ) == i3)
1071                       : next_active_insn (insn) == i3);
1072
1073   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1074      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1075
1076      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1077      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1078      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1079      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1080      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1081
1082      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1083      note.
1084
1085      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1086      combine.  */
1087
1088   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1089     set = PATTERN (insn);
1090   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1091            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1092     {
1093       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1094         {
1095           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1096           rtx note;
1097
1098           switch (GET_CODE (elt))
1099             {
1100             /* This is important to combine floating point insns
1101                for the SH4 port.  */
1102             case USE:
1103               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1104                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1105               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1106                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1107                  to verify that the REG in the USE does not change between
1108                  I3 and INSN.
1109                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1110                  insn pattern will likely match any register; combining this
1111                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1112                  used registers have identical values, or if there was
1113                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1114                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1115                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1116               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1117                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1118                 {
1119                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1120                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1121                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1122
1123                   do
1124                     {
1125                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1126
1127                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1128                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1129                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1130                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1131                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1132                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1133                         return 0;
1134                     }
1135                   while (--i >= 0);
1136                 }
1137               break;
1138
1139               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1140             case CLOBBER:
1141               break;
1142
1143             case SET:
1144               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1145                  have side-effects.  */
1146               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1147                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1148                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1149                   && ! side_effects_p (elt))
1150                 break;
1151
1152               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1153                  so we cannot combine with this insn.  */
1154               if (set)
1155                 return 0;
1156
1157               set = elt;
1158               break;
1159
1160             default:
1161               /* Anything else means we can't combine.  */
1162               return 0;
1163             }
1164         }
1165
1166       if (set == 0
1167           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1168              so don't do anything with it.  */
1169           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1170         return 0;
1171     }
1172   else
1173     return 0;
1174
1175   if (set == 0)
1176     return 0;
1177
1178   set = expand_field_assignment (set);
1179   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1180
1181   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1182   if (dest == stack_pointer_rtx
1183       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1184          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1185       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1186       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1187       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1188       /* Can't merge a function call.  */
1189       || GET_CODE (src) == CALL
1190       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1191       || (CALL_P (i3)
1192           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1193               || (REG_P (dest)
1194                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1195                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1196       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1197       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1198       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1199       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1200       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1201 #if 0
1202       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1203       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1204          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1205          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1206          makes sure that those insns don't disappear.  */
1207       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1208 #endif
1209       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1210       || (succ && ! all_adjacent
1211           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1212       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1213          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1214          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1215          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1216          the same destination; last_set of that register might point to
1217          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1218          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1219          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1220          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1221       || (! all_adjacent
1222           && (((!MEM_P (src)
1223                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1224                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1225               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1226               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1227       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1228          better register allocation by not doing the combine.  */
1229       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1230       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1231       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1232          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1233          and it is a pain to update that information.
1234          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1235          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1236       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1237     return 0;
1238
1239   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1240   if (REG_P (dest))
1241     {
1242       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1243          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1244          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1245          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1246          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1247
1248          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1249          register.  */
1250
1251       if (REG_P (src)
1252           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1253                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1254               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1255                  user variable (if we have few registers) or it can't
1256                  fit into the desired register (meaning something special
1257                  is going on).
1258                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1259                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1260                  inputs.  */
1261               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1262                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1263         return 0;
1264     }
1265   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1266     return 0;
1267
1268
1269   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1270     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1271       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1272         {
1273           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1274              operand.  */
1275           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1276           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1277             return 0;
1278
1279           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1280              substitute an expression containing the clobbered register.
1281              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1282              make the conservative assumption.  However, if the register is
1283              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1284              we leave it up to the machine description to either accept or
1285              reject use-and-clobber patterns.  */
1286           if (!REG_P (reg)
1287               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1288               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1289             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1290               return 0;
1291         }
1292
1293   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1294      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1295
1296   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1297     {
1298       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1299       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1300         return 0;
1301
1302       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1303         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1304           return 0;
1305     }
1306
1307   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1308      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1309
1310   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1311       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1312     return 0;
1313
1314   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1315      they might affect machine state.  */
1316
1317   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1318     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1319       return 0;
1320
1321   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1322      register is not used between there and I3, and not already used in
1323      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1324      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1325      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1326
1327 #ifdef AUTO_INC_DEC
1328   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1329     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1330         && (JUMP_P (i3)
1331             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1332             || (pred != NULL_RTX
1333                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1334             || (succ != NULL_RTX
1335                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1336             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1337       return 0;
1338 #endif
1339
1340 #ifdef HAVE_cc0
1341   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1342      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1343      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1344      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1345      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1346      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1347      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1348      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1349
1350   p = prev_nonnote_insn (insn);
1351   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1352       && ! all_adjacent)
1353     return 0;
1354 #endif
1355
1356   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1357      to be allowed.  */
1358
1359   *pdest = dest;
1360   *psrc = src;
1361
1362   return 1;
1363 }
1364 \f
1365 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1366    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1367
1368    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1369    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1370    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1371
1372    Consider:
1373
1374          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1375          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1376
1377    This is NOT equivalent to:
1378
1379          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1380                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1381
1382    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1383    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1384
1385    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1386    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1387    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1388    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1389    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1390    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1391    of a SET must prevent combination from occurring.
1392
1393    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1394    into a set of logical operations.
1395
1396    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1397    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1398    such register is detected, we fail.
1399
1400    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1401
1402 static int
1403 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1404                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1405 {
1406   rtx x = *loc;
1407
1408   if (GET_CODE (x) == SET)
1409     {
1410       rtx set = x ;
1411       rtx dest = SET_DEST (set);
1412       rtx src = SET_SRC (set);
1413       rtx inner_dest = dest;
1414
1415       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1416              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1417              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1418         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1419
1420       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1421          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1422          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1423          i1 or i2 set the same MEM.  */
1424       if ((inner_dest != dest &&
1425            (!MEM_P (inner_dest)
1426             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1427             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1428            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1429                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1430
1431           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1432              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1433              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1434              INNER_DEST.
1435
1436              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1437              something that might need a spill could clobber a previous
1438              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1439              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1440
1441           || (REG_P (inner_dest)
1442               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1443               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1444                                         GET_MODE (inner_dest))))
1445           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1446         return 0;
1447
1448       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1449          so record that for later.
1450          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1451          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1452          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1453       if (pi3dest_killed && REG_P (dest)
1454           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1455           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1456 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1457           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1458 #endif
1459 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1460           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1461               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1462 #endif
1463           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1464         {
1465           if (*pi3dest_killed)
1466             return 0;
1467
1468           *pi3dest_killed = dest;
1469         }
1470     }
1471
1472   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1473     {
1474       int i;
1475
1476       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1477         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1478                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1479           return 0;
1480     }
1481
1482   return 1;
1483 }
1484 \f
1485 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1486    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1487
1488 static int
1489 contains_muldiv (rtx x)
1490 {
1491   switch (GET_CODE (x))
1492     {
1493     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1494       return 1;
1495
1496     case MULT:
1497       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1498                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1499     default:
1500       if (BINARY_P (x))
1501         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1502             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1503
1504       if (UNARY_P (x))
1505         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1506
1507       return 0;
1508     }
1509 }
1510 \f
1511 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1512    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1513    can't perform combinations.  */
1514
1515 static int
1516 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1517 {
1518   rtx set;
1519   rtx src, dest;
1520
1521   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1522      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1523      auto-increment address.  */
1524   if (! INSN_P (insn))
1525     return 1;
1526
1527   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1528      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1529      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1530      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1531      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1532      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1533
1534   set = single_set (insn);
1535   if (! set)
1536     return 0;
1537   src = SET_SRC (set);
1538   dest = SET_DEST (set);
1539   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1540     src = SUBREG_REG (src);
1541   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1542     dest = SUBREG_REG (dest);
1543   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1544       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1545            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1546            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1547           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1548               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1549               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1550     return 1;
1551
1552   return 0;
1553 }
1554
1555 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1556
1557    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1558    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1559
1560 static void
1561 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1562 {
1563   rtx *loc;
1564
1565   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1566   loc = &REG_NOTES (insn);
1567   while (*loc)
1568     {
1569       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1570       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1571         *loc = XEXP (*loc, 1);
1572       else
1573         loc = &XEXP (*loc, 1);
1574     }
1575
1576   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1577      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1578      the next use of that destination.  */
1579   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1580 }
1581
1582 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1583    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1584    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1585
1586    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1587    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1588    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1589    are pseudo-deleted.
1590
1591    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1592    If we did the combination, return the insn at which combine should
1593    resume scanning.
1594
1595    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1596    new direct jump instruction.  */
1597
1598 static rtx
1599 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1600 {
1601   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1602   rtx newpat, newi2pat = 0;
1603   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
1604   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1605   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1606   int added_sets_1, added_sets_2;
1607   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1608   int total_sets;
1609   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1610   int i2_is_used;
1611   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1612   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1613   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1614      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1615      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1616   rtx i3dest_killed = 0;
1617   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1618   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1619   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1620   rtx i2pat;
1621   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1622   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1623   int i1_feeds_i3 = 0;
1624   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1625   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1626   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1627   int i3_subst_into_i2 = 0;
1628   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1629   int have_mult = 0;
1630   int swap_i2i3 = 0;
1631
1632   int maxreg;
1633   rtx temp;
1634   rtx link;
1635   int i;
1636
1637   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1638      combinations.  */
1639   if (cant_combine_insn_p (i3)
1640       || cant_combine_insn_p (i2)
1641       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1642       /* We also can't do anything if I3 has a
1643          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1644          libcall.  */
1645 #if 0
1646       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1647          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1648       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1649 #endif
1650       )
1651     return 0;
1652
1653   combine_attempts++;
1654   undobuf.other_insn = 0;
1655
1656   /* Reset the hard register usage information.  */
1657   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1658
1659   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1660      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1661   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1662     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1663
1664   added_links_insn = 0;
1665
1666   /* First check for one important special-case that the code below will
1667      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1668      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1669      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1670      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1671      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1672      directly into the structure to avoid register-register copies.
1673
1674      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1675      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1676
1677      We make very conservative checks below and only try to handle the
1678      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1679      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1680      usage tests.  */
1681
1682   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1683       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1684       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1685       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1686       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1687       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1688       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1689          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1690          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1691          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1692       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1693       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1694       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1695                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1696       && next_real_insn (i2) == i3)
1697     {
1698       rtx p2 = PATTERN (i2);
1699
1700       /* Make sure that the destination of I3,
1701          which we are going to substitute into one output of I2,
1702          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1703          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1704                     (set (reg 69) ...)])
1705          which is not well-defined as to order of actions.
1706          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1707
1708          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1709          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1710       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1711         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1712              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1713             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1714                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1715           break;
1716
1717       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1718         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1719           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1720                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1721               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1722             {
1723               combine_merges++;
1724
1725               subst_insn = i3;
1726               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1727
1728               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1729               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1730
1731               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1732                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1733                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1734               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1735                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1736
1737               newpat = p2;
1738               i3_subst_into_i2 = 1;
1739               goto validate_replacement;
1740             }
1741     }
1742
1743   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1744      one of those words to another constant, merge them by making a new
1745      constant.  */
1746   if (i1 == 0
1747       && (temp = single_set (i2)) != 0
1748       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1749           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1750       && REG_P (SET_DEST (temp))
1751       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1752       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1753       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1754       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1755       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1756       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1757       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1758       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1759     {
1760       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1761
1762       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1763         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1764       else
1765         {
1766           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1767           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1768         }
1769
1770       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1771         {
1772           /* We don't handle the case of the target word being wider
1773              than a host wide int.  */
1774           gcc_assert (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= BITS_PER_WORD);
1775
1776           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1777           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1778                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1779         }
1780       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1781         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1782       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1783         {
1784           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1785                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1786
1787           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1788                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1789           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1790                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1791           if (hi == sign)
1792             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1793         }
1794       else
1795         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1796            entirely in either hi or lo.  */
1797         gcc_unreachable ();
1798
1799       combine_merges++;
1800       subst_insn = i3;
1801       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1802       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1803       i2dest = SET_DEST (temp);
1804
1805       SUBST (SET_SRC (temp),
1806              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1807
1808       newpat = PATTERN (i2);
1809       goto validate_replacement;
1810     }
1811
1812 #ifndef HAVE_cc0
1813   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1814         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1815                    (set Y OP)])
1816      make up a dummy I1 that is
1817         (set Y OP)
1818      and change I2 to be
1819         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1820
1821      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1822
1823      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1824      decrement insn.  */
1825
1826   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1827       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1828       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1829       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1830           == MODE_CC)
1831       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1832       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1833       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1834       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
1835       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1836                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1837     {
1838       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1839         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1840           break;
1841
1842       if (i == 1)
1843         {
1844           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1845              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1846              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1847              as I2 will not cause a problem.  */
1848
1849           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1850                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1851                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1852                              NULL_RTX);
1853
1854           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1855           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1856                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1857         }
1858     }
1859 #endif
1860
1861   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1862   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1863       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1864     {
1865       undo_all ();
1866       return 0;
1867     }
1868
1869   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1870      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1871   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1872   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1873   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1874
1875   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1876      in I2SRC.  */
1877   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1878
1879   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1880   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1881                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1882                           &i3dest_killed))
1883     {
1884       undo_all ();
1885       return 0;
1886     }
1887
1888   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1889      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1890      here.  */
1891   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1892       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1893       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1894           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1895     have_mult = 1;
1896
1897   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1898      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1899      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1900         mov r3,(r3)+
1901      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1902      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1903
1904 #if 0
1905   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1906         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1907         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1908         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1909             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1910     /* It's not the exception.  */
1911 #endif
1912 #ifdef AUTO_INC_DEC
1913     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1914       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1915           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1916               || (i1 != 0
1917                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1918         {
1919           undo_all ();
1920           return 0;
1921         }
1922 #endif
1923
1924   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1925      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1926      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1927
1928      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1929      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1930      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1931      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1932      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1933      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1934
1935   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1936
1937   added_sets_1
1938     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1939                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1940
1941   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1942      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1943      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1944      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1945      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1946      I2DEST.  */
1947
1948   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1949            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1950            : PATTERN (i2));
1951
1952   if (added_sets_2)
1953     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1954
1955   combine_merges++;
1956
1957   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1958
1959   maxreg = max_reg_num ();
1960
1961   subst_insn = i3;
1962
1963   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1964      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1965      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1966      the innermost one of them.
1967
1968      Another way to do this would be to have a function that tries to
1969      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1970      do this because of the potential of infinite loops and because
1971      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1972      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1973
1974      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1975      and doesn't usually win.  */
1976
1977   if (flag_expensive_optimizations)
1978     {
1979       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.  */
1980       if (i1)
1981         {
1982           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1983           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1984         }
1985       else
1986         {
1987           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1988           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1989         }
1990     }
1991
1992 #ifndef HAVE_cc0
1993   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1994      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1995      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1996      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1997      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1998      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1999      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2000      for this case, where both the comparison and the operation result are
2001      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2002      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2003
2004   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2005       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2006       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2007       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2008     {
2009 #ifdef SELECT_CC_MODE
2010       rtx *cc_use;
2011       enum machine_mode compare_mode;
2012 #endif
2013
2014       newpat = PATTERN (i3);
2015       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2016
2017       i2_is_used = 1;
2018
2019 #ifdef SELECT_CC_MODE
2020       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2021          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2022          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2023          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2024          mode and also replace the COMPARE.  */
2025       if (undobuf.other_insn == 0
2026           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2027                                         &undobuf.other_insn))
2028           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2029                                               i2src, const0_rtx))
2030               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2031         {
2032           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2033           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2034
2035           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2036               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
2037                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
2038             {
2039               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2040                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
2041
2042               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2043               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2044               SUBST (SET_SRC (newpat),
2045                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2046             }
2047           else
2048             undobuf.other_insn = 0;
2049         }
2050 #endif
2051     }
2052   else
2053 #endif
2054     {
2055       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2056
2057       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2058          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2059          to avoid self-referential rtl.  */
2060
2061       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2062       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2063                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2064       substed_i2 = 1;
2065
2066       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2067       i2_is_used = n_occurrences;
2068     }
2069
2070   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2071      try to substitute in I1 if we have it.  */
2072
2073   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2074     {
2075       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2076          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2077          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2078
2079       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2080                               0, (rtx*) 0))
2081         {
2082           undo_all ();
2083           return 0;
2084         }
2085
2086       n_occurrences = 0;
2087       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2088       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2089       substed_i1 = 1;
2090     }
2091
2092   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2093      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2094   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2095        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2096       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2097           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2098               > 1))
2099       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2100       || max_reg_num () != maxreg
2101       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2102       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2103       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2104          at the outer level.  */
2105       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2106           && ! have_mult))
2107     {
2108       undo_all ();
2109       return 0;
2110     }
2111
2112   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2113      in addition to substituting them into the latest one,
2114      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2115      to hold additional the SETs.  */
2116
2117   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2118     {
2119       combine_extras++;
2120
2121       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2122         {
2123           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2124           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2125           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2126           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2127                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2128         }
2129       else
2130         {
2131           rtx old = newpat;
2132           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2133           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2134           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2135         }
2136
2137       if (added_sets_1)
2138         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2139           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2140              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2141
2142       if (added_sets_2)
2143         {
2144           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2145              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2146              but that could lose a simplification.  */
2147           if (i1 == 0)
2148             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2149           else
2150             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2151             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2152               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2153         }
2154     }
2155
2156   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2157      destination of I3.  */
2158  validate_replacement:
2159
2160   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2161   mark_used_regs_combine (newpat);
2162
2163   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2164      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2165   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2166       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2167     {
2168       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2169
2170       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2171       for (i = 0; i < len; i++)
2172         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2173     }
2174
2175   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2176   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2177
2178   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2179      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2180      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2181      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2182      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2183      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2184      updates the register status.
2185
2186      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2187      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2188      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2189      The net effect is only to move instructions around, which makes
2190      debug info less accurate.
2191
2192      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2193      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2194      insn to remain.  */
2195
2196   if (insn_code_number < 0
2197       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2198       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2199       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2200       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2201       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2202       && asm_noperands (newpat) < 0)
2203     {
2204       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2205       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2206       rtx note;
2207
2208       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2209             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2210            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2211                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2212           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2213               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2214           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2215         {
2216           newpat = set0;
2217           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2218         }
2219
2220       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2221                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2222                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2223                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2224                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2225                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2226                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2227                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2228         {
2229           newpat = set1;
2230           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2231
2232           if (insn_code_number >= 0)
2233             {
2234               /* If we will be able to accept this, we have made a
2235                  change to the destination of I3.  This requires us to
2236                  do a few adjustments.  */
2237
2238               PATTERN (i3) = newpat;
2239               adjust_for_new_dest (i3);
2240             }
2241         }
2242     }
2243
2244   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2245      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2246      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2247      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2248      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2249
2250   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2251       && asm_noperands (newpat) < 0)
2252     {
2253       rtx m_split, *split;
2254       rtx ni2dest = i2dest;
2255
2256       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2257          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2258          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2259
2260       m_split = split_insns (newpat, i3);
2261
2262       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2263          inputs of NEWPAT.  */
2264
2265       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2266          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2267          more code to make it work though.  */
2268
2269       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2270         {
2271           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2272              we can change its mode.  */
2273           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2274               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2275               && REG_P (i2dest)
2276               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2277                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2278                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2279             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2280                                    REGNO (i2dest));
2281
2282           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2283                                  (VOIDmode,
2284                                   gen_rtvec (2, newpat,
2285                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2286                                                               ni2dest))),
2287                                  i3);
2288           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2289              the original register.  */
2290           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2291             {
2292               ni2dest = i2dest;
2293               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2294                                      (VOIDmode,
2295                                       gen_rtvec (2, newpat,
2296                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2297                                                                   i2dest))),
2298                                      i3);
2299             }
2300         }
2301
2302       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2303          again for the split.  */
2304       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2305         m_split
2306           = split_insns (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2307                                            newpat_vec_with_clobbers), i3);
2308
2309       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2310         {
2311           m_split = PATTERN (m_split);
2312           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2313           if (insn_code_number >= 0)
2314             newpat = m_split;
2315         }
2316       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2317                && (next_real_insn (i2) == i3
2318                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2319         {
2320           rtx i2set, i3set;
2321           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2322           newi2pat = PATTERN (m_split);
2323
2324           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2325           i2set = single_set (m_split);
2326
2327           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2328              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2329              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2330
2331           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2332             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2333
2334           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2335
2336           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2337              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2338              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2339
2340           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2341               && (next_real_insn (i2) == i3
2342                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2343             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2344                                                   &new_i3_notes);
2345           if (insn_code_number >= 0)
2346             newpat = newi3pat;
2347
2348           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2349              If so, we must show an extra use of it.  */
2350
2351           if (insn_code_number >= 0)
2352             {
2353               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2354               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2355
2356               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2357                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2358                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2359                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2360
2361               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2362                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2363                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2364                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2365
2366               if (REG_P (new_i3_dest)
2367                   && REG_P (new_i2_dest)
2368                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2369                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2370             }
2371         }
2372
2373       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2374          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2375          are set between I2 and I3.  */
2376       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2377 #ifdef HAVE_cc0
2378           && REG_P (i2dest)
2379 #endif
2380           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2381              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
2382              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
2383              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
2384           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2385               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2386               || (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2387                   && HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (i2dest), GET_MODE (*split))
2388                   && (HARD_REGNO_NREGS (REGNO (i2dest), GET_MODE (i2dest))
2389                       == HARD_REGNO_NREGS (REGNO (i2dest), GET_MODE (*split))))
2390               || (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2391                   && REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2392                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2393           && (next_real_insn (i2) == i3
2394               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2395           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2396              NEWPAT.  */
2397           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2398         {
2399           rtx newdest = i2dest;
2400           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2401           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2402
2403           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2404              validated that we can do this.  */
2405           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2406             {
2407               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2408
2409               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2410                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2411             }
2412
2413           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2414              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2415              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2416           if (split_code == MULT
2417               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2418               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2419               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2420             {
2421               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2422                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2423               /* Update split_code because we may not have a multiply
2424                  anymore.  */
2425               split_code = GET_CODE (*split);
2426             }
2427
2428 #ifdef INSN_SCHEDULING
2429           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2430              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2431           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2432             {
2433 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2434               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2435                  what it really is.  */
2436               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2437                   == SIGN_EXTEND)
2438                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2439                                                     SUBREG_REG (*split)));
2440               else
2441 #endif
2442                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2443                                                     SUBREG_REG (*split)));
2444             }
2445 #endif
2446
2447           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2448           SUBST (*split, newdest);
2449           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2450
2451           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
2452              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
2453           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2454             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2455               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
2456                 {
2457                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
2458                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
2459                     {
2460                       undo_all ();
2461                       return 0;
2462                     }
2463                 }
2464
2465           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2466              don't use one now.  */
2467           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2468             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2469         }
2470     }
2471
2472   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2473      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2474      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2475      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2476      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2477      eliminate the copy.
2478
2479      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2480      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2481      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2482
2483      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2484      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2485      for a SUBREG of such a register.  */
2486
2487   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2488            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2489            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2490            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2491            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2492            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2493                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2494            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2495            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2496                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2497            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2498                                    INSN_CUID (i2))
2499            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2500            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2501            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2502                  (REG_P (temp)
2503                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2504                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2505                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2506                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2507                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2508            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2509                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2510                      (REG_P (temp)
2511                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2512                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2513                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2514                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2515                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2516            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2517                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2518            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2519                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2520     {
2521       rtx ni2dest;
2522
2523       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2524       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2525       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2526       SUBST (SET_SRC (newpat),
2527              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2528       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2529
2530       if (i2_code_number >= 0)
2531         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2532
2533       if (insn_code_number >= 0)
2534         swap_i2i3 = 1;
2535     }
2536
2537   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2538      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2539      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2540      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2541
2542   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2543            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2544            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2545            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2546            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2547            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2548            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2549            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2550            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2551            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2552                                    INSN_CUID (i2))
2553            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2554            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2555            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2556            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2557                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2558            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2559                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2560            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2561                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2562     {
2563       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2564          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2565          be first.  */
2566 #ifdef HAVE_cc0
2567       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2568         {
2569           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2570           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2571         }
2572       else
2573 #endif
2574         {
2575           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2576           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2577         }
2578
2579       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2580
2581       if (i2_code_number >= 0)
2582         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2583     }
2584
2585   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2586      were.  */
2587   if ((insn_code_number < 0
2588        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2589        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2590     {
2591       undo_all ();
2592       return 0;
2593     }
2594
2595   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2596   if (undobuf.other_insn)
2597     {
2598       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2599       rtx new_other_notes;
2600       rtx note, next;
2601
2602       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2603
2604       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2605                                              &new_other_notes);
2606
2607       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2608         {
2609           undo_all ();
2610           return 0;
2611         }
2612
2613       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2614
2615       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2616          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2617          recog_for_combine.  */
2618       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2619         {
2620           next = XEXP (note, 1);
2621
2622           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2623               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2624             {
2625               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2626                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2627
2628               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2629             }
2630         }
2631
2632       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2633         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2634           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2635
2636       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2637                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2638     }
2639 #ifdef HAVE_cc0
2640   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2641      they are adjacent to each other or not.  */
2642   {
2643     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2644     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
2645         && sets_cc0_p (newi2pat))
2646       {
2647         undo_all ();
2648         return 0;
2649       }
2650   }
2651 #endif
2652
2653   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
2654      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
2655   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
2656     {
2657       undo_all ();
2658       return 0;
2659     }
2660
2661   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2662      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2663
2664   if (swap_i2i3)
2665     {
2666       rtx insn;
2667       rtx link;
2668       rtx ni2dest;
2669
2670       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
2671          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
2672       PATTERN (i3) = newpat;
2673       adjust_for_new_dest (i3);
2674
2675       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
2676          so we still will.
2677
2678          However, some later insn might be using I2's dest and have
2679          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2680          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2681          which we know will be a NOTE.  */
2682
2683       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
2684          have added some clobbers.  */
2685       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2686         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
2687       else
2688         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
2689
2690       for (insn = NEXT_INSN (i3);
2691            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2692                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2693            insn = NEXT_INSN (insn))
2694         {
2695           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2696             {
2697               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2698                    link = XEXP (link, 1))
2699                 if (XEXP (link, 0) == i3)
2700                   XEXP (link, 0) = i1;
2701
2702               break;
2703             }
2704         }
2705     }
2706
2707   {
2708     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2709     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2710     rtx midnotes = 0;
2711     unsigned int regno;
2712
2713     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2714        clear them.  */
2715     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2716     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2717     if (i1)
2718       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2719
2720     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2721        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2722        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2723
2724     reset_used_flags (i3notes);
2725     reset_used_flags (i2notes);
2726     reset_used_flags (i1notes);
2727     reset_used_flags (newpat);
2728     reset_used_flags (newi2pat);
2729     if (undobuf.other_insn)
2730       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2731
2732     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2733     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2734     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2735     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2736     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2737     if (undobuf.other_insn)
2738       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2739
2740     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2741     PATTERN (i3) = newpat;
2742
2743     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2744       {
2745         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2746
2747         reset_used_flags (call_usage);
2748         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2749
2750         if (substed_i2)
2751           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2752
2753         if (substed_i1)
2754           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2755
2756         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2757       }
2758
2759     if (undobuf.other_insn)
2760       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2761
2762     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2763        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2764        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2765        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2766
2767        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2768        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2769        properly handled.  */
2770
2771     if (i3_subst_into_i2)
2772       {
2773         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2774           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2775               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
2776               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2777               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2778                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2779             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2780                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2781                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2782                  temp = NEXT_INSN (temp))
2783               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2784                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2785                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2786                     XEXP (link, 0) = i3;
2787
2788         if (i3notes)
2789           {
2790             rtx link = i3notes;
2791             while (XEXP (link, 1))
2792               link = XEXP (link, 1);
2793             XEXP (link, 1) = i2notes;
2794           }
2795         else
2796           i3notes = i2notes;
2797         i2notes = 0;
2798       }
2799
2800     LOG_LINKS (i3) = 0;
2801     REG_NOTES (i3) = 0;
2802     LOG_LINKS (i2) = 0;
2803     REG_NOTES (i2) = 0;
2804
2805     if (newi2pat)
2806       {
2807         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2808         PATTERN (i2) = newi2pat;
2809       }
2810     else
2811       SET_INSN_DELETED (i2);
2812
2813     if (i1)
2814       {
2815         LOG_LINKS (i1) = 0;
2816         REG_NOTES (i1) = 0;
2817         SET_INSN_DELETED (i1);
2818       }
2819
2820     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2821        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2822        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2823        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2824
2825     if (newi2pat)
2826       {
2827         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2828         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2829       }
2830     else
2831       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2832                    i3, &midnotes);
2833
2834     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2835     if (i3notes)
2836       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2837     if (i2notes)
2838       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2839     if (i1notes)
2840       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2841     if (midnotes)
2842       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2843
2844     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2845        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2846        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2847        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2848
2849     if (newi2pat && new_i2_notes)
2850       {
2851         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2852           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2853             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2854
2855         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2856       }
2857
2858     if (new_i3_notes)
2859       {
2860         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2861           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2862             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2863
2864         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2865       }
2866
2867     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2868        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2869        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2870        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2871        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2872        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2873
2874     if (i3dest_killed)
2875       {
2876         if (REG_P (i3dest_killed))
2877           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2878
2879         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2880           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2881                                                NULL_RTX),
2882                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2883         else
2884           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2885                                                NULL_RTX),
2886                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2887       }
2888
2889     if (i2dest_in_i2src)
2890       {
2891         if (REG_P (i2dest))
2892           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2893
2894         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2895           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2896                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2897         else
2898           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2899                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2900       }
2901
2902     if (i1dest_in_i1src)
2903       {
2904         if (REG_P (i1dest))
2905           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2906
2907         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2908           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2909                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2910         else
2911           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2912                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2913       }
2914
2915     distribute_links (i3links);
2916     distribute_links (i2links);
2917     distribute_links (i1links);
2918
2919     if (REG_P (i2dest))
2920       {
2921         rtx link;
2922         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2923
2924         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2925            this life of the register may not exist either.  See if one of
2926            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2927            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2928            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2929            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2930            will be set correctly in combine_instructions.  */
2931
2932         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2933           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2934               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2935             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2936
2937         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2938
2939         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2940            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2941         if (! added_sets_2
2942             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2943             && ! i2dest_in_i2src)
2944           {
2945             regno = REGNO (i2dest);
2946             REG_N_SETS (regno)--;
2947           }
2948       }
2949
2950     if (i1 && REG_P (i1dest))
2951       {
2952         rtx link;
2953         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2954
2955         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2956           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2957               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2958             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2959
2960         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2961
2962         regno = REGNO (i1dest);
2963         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2964           REG_N_SETS (regno)--;
2965       }
2966
2967     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
2968        been made to this insn.  The order of
2969        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
2970        can affect nonzero_bits of newpat */
2971     if (newi2pat)
2972       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2973     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2974
2975     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2976        has been created.
2977
2978        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2979        BARRIER following it since it may have initially been a
2980        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2981
2982     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2983       {
2984         *new_direct_jump_p = 1;
2985         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2986
2987         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2988             || !BARRIER_P (temp))
2989           emit_barrier_after (i3);
2990       }
2991
2992     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2993         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2994             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2995       {
2996         *new_direct_jump_p = 1;
2997
2998         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2999             || !BARRIER_P (temp))
3000           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
3001       }
3002
3003     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3004        of CFG.  */
3005     if (GET_CODE (newpat) == SET
3006         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3007         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3008       *new_direct_jump_p = 1;
3009   }
3010
3011   combine_successes++;
3012   undo_commit ();
3013
3014   if (added_links_insn
3015       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
3016       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
3017     return added_links_insn;
3018   else
3019     return newi2pat ? i2 : i3;
3020 }
3021 \f
3022 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3023
3024 static void
3025 undo_all (void)
3026 {
3027   struct undo *undo, *next;
3028
3029   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3030     {
3031       next = undo->next;
3032       if (undo->is_int)
3033         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3034       else
3035         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3036
3037       undo->next = undobuf.frees;
3038       undobuf.frees = undo;
3039     }
3040
3041   undobuf.undos = 0;
3042 }
3043
3044 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3045    of the undos to the free list.  */
3046
3047 static void
3048 undo_commit (void)
3049 {
3050   struct undo *undo, *next;
3051
3052   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3053     {
3054       next = undo->next;
3055       undo->next = undobuf.frees;
3056       undobuf.frees = undo;
3057     }
3058   undobuf.undos = 0;
3059 }
3060
3061 \f
3062 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3063    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3064    be inside INSN.
3065
3066    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3067    two insns.  */
3068
3069 static rtx *
3070 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3071 {
3072   rtx x = *loc;
3073   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3074   rtx *split;
3075   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3076   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3077   int unsignedp = 0;
3078   rtx inner = NULL_RTX;
3079
3080   /* First special-case some codes.  */
3081   switch (code)
3082     {
3083     case SUBREG:
3084 #ifdef INSN_SCHEDULING
3085       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3086          point.  */
3087       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3088         return loc;
3089 #endif
3090       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3091
3092     case MEM:
3093 #ifdef HAVE_lo_sum
3094       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3095          using LO_SUM and HIGH.  */
3096       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3097           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3098         {
3099           SUBST (XEXP (x, 0),
3100                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3101                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3102                                  XEXP (x, 0)));
3103           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3104         }
3105 #endif
3106
3107       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3108          address is not valid, perhaps will can split it up using
3109          the machine-specific way to split large constants.  We use
3110          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3111          it will not remain in the result.  */
3112       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3113           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3114           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3115         {
3116           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3117           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3118                                  subst_insn);
3119
3120           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3121              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3122              we can make put both sources together and make a split point
3123              in the middle.  */
3124
3125           if (seq
3126               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3127               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3128               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3129               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3130               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3131               && ! reg_mentioned_p (reg,
3132                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3133               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3134               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3135               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3136               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3137                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3138             {
3139               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3140               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3141
3142               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3143                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3144                  split point and we can replace this address with SRC2.
3145                  Just try two obvious places.  */
3146
3147               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3148               split = 0;
3149               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3150                 split = &XEXP (src2, 0);
3151               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3152                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3153                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3154
3155               if (split)
3156                 {
3157                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3158                   return split;
3159                 }
3160             }
3161
3162           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3163              needs to be computed separately, so make a split point there.
3164              This will occur on machines that just support REG + CONST
3165              and have a constant moved through some previous computation.  */
3166
3167           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3168                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3169                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3170             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3171         }
3172       break;
3173
3174     case SET:
3175 #ifdef HAVE_cc0
3176       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3177          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3178          we need to put the operand into a register.  So split at that
3179          point.  */
3180
3181       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3182           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3183           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3184           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3185           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3186                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3187         return &SET_SRC (x);
3188 #endif
3189
3190       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3191       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3192       if (split && split != &SET_SRC (x))
3193         return split;
3194
3195       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3196       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3197       if (split && split != &SET_DEST (x))
3198         return split;
3199
3200       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3201          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3202       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3203           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3204               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3205           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3206           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3207           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3208           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3209                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3210               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3211           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3212         {
3213           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3214           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3215           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3216           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3217           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3218           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3219
3220           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3221             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3222
3223           if (src == mask)
3224             SUBST (SET_SRC (x),
3225                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3226           else
3227             {
3228               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3229               SUBST (SET_SRC (x),
3230                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3231                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3232                                                                dest, negmask),
3233                                           GEN_INT (src << pos)));
3234             }
3235
3236           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3237
3238           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3239           if (split && split != &SET_SRC (x))
3240             return split;
3241         }
3242
3243       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3244          If so, try to split that.  */
3245       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3246
3247       switch (code)
3248         {
3249         case AND:
3250           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3251              bit and the result is only being used in a context where we
3252              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3253              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3254              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3255              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3256              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3257              be better.  */
3258
3259           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3260               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3261               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3262               && REG_P (SET_DEST (x))
3263               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3264               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3265               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3266               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3267             {
3268               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3269                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3270                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3271               if (extraction != 0)
3272                 {
3273                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3274                   return find_split_point (loc, insn);
3275                 }
3276             }
3277           break;
3278
3279         case NE:
3280           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3281              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3282           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3283               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3284               && 1 <= (pos = exact_log2
3285                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3286                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3287             {
3288               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3289
3290               SUBST (SET_SRC (x),
3291                      gen_rtx_NEG (mode,
3292                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3293                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3294                                                     GEN_INT (pos))));
3295
3296               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3297               if (split && split != &SET_SRC (x))
3298                 return split;
3299             }
3300           break;
3301
3302         case SIGN_EXTEND:
3303           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3304
3305           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3306              mode as we don't know how many bits are significant
3307              in those modes.  */
3308           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3309               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3310             break;
3311
3312           pos = 0;
3313           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3314           unsignedp = 0;
3315           break;
3316
3317         case SIGN_EXTRACT:
3318         case ZERO_EXTRACT:
3319           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3320               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3321             {
3322               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3323               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3324               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3325
3326               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3327                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3328               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3329             }
3330           break;
3331
3332         default:
3333           break;
3334         }
3335
3336       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3337         {
3338           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3339
3340           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3341              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3342              constant might be too large.  We assume here that we can
3343              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3344              true for every current RISC.  */
3345
3346           if (unsignedp && len <= 8)
3347             {
3348               SUBST (SET_SRC (x),
3349                      gen_rtx_AND (mode,
3350                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3351                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3352                                    GEN_INT (pos)),
3353                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3354
3355               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3356               if (split && split != &SET_SRC (x))
3357                 return split;
3358             }
3359           else
3360             {
3361               SUBST (SET_SRC (x),
3362                      gen_rtx_fmt_ee
3363                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3364                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3365                                       gen_lowpart (mode, inner),
3366                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3367                                                - len - pos)),
3368                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3369
3370               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3371               if (split && split != &SET_SRC (x))
3372                 return split;
3373             }
3374         }
3375
3376       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3377          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3378          could be used as a split point.  */
3379       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3380           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3381           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3382               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3383                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3384         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3385
3386       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3387          not in a register.  The operation might require this operand in a
3388          register, so return it as a split point.  We can always do this
3389          because if the first operand were another operation, we would have
3390          already found it as a split point.  */
3391       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3392           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3393         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3394
3395       return 0;
3396
3397     case AND:
3398     case IOR:
3399       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3400          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3401          Similarly for IOR.  */
3402       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3403         {
3404           SUBST (*loc,
3405                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3406                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3407                                               GET_MODE (x),
3408                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3409                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3410           return find_split_point (loc, insn);
3411         }
3412
3413       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3414          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3415          other operand first.  */
3416       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3417         {
3418           rtx tem = XEXP (x, 0);
3419           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3420           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3421         }
3422       break;
3423
3424     default:
3425       break;
3426     }
3427
3428   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3429   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3430     {
3431     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3432     case RTX_TERNARY:
3433       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3434       if (split)
3435         return split;
3436       /* ... fall through ...  */
3437     case RTX_BIN_ARITH:
3438     case RTX_COMM_ARITH:
3439     case RTX_COMPARE:
3440     case RTX_COMM_COMPARE:
3441       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3442       if (split)
3443         return split;
3444       /* ... fall through ...  */
3445     case RTX_UNARY:
3446       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3447          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3448       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3449         return &XEXP (x, 0);
3450
3451       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3452       if (split)
3453         return split;
3454       return loc;
3455
3456     default:
3457       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3458       return 0;
3459     }
3460 }
3461 \f
3462 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3463    The result is TO if X is FROM;
3464    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3465    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3466    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3467
3468    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3469    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3470    The changes already made can still be undone.
3471    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3472    the caller can tell whether the result is valid.
3473
3474    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3475
3476    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3477
3478    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3479    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3480
3481 static rtx
3482 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3483 {
3484   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3485   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3486   const char *fmt;
3487   int len, i;
3488   rtx new;
3489
3490 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3491    RTX or if they are both registers with the same register number
3492    and mode.  */
3493
3494 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3495   ((X) == (Y)                                           \
3496    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3497        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3498
3499   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3500     {
3501       n_occurrences++;
3502       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3503     }
3504
3505   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3506      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3507      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3508      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3509      delete the feeding insn, which is incorrect.
3510
3511      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3512   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3513       && REGNO (x) == REGNO (from))
3514     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3515
3516   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3517      of which may contain things that can be combined.  */
3518   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3519     return x;
3520
3521   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3522      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3523      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3524      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3525      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3526      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3527   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3528     return to;
3529
3530   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3531      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3532      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3533      specially can result in circular rtl.
3534
3535      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3536      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3537      entries.  Ug.  */
3538
3539   if (code == PARALLEL
3540       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3541       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3542     {
3543       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3544
3545       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3546       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3547           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3548         return new;
3549
3550       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3551
3552       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3553         {
3554           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3555
3556           if (!REG_P (dest)
3557               && GET_CODE (dest) != CC0
3558               && GET_CODE (dest) != PC)
3559             {
3560               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3561
3562               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3563               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3564                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3565                 return new;
3566
3567               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3568             }
3569         }
3570     }
3571   else
3572     {
3573       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3574       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3575
3576       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3577          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3578          where we want to suppress replacing something inside a
3579          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3580       if (code == SET
3581           && (REG_P (SET_DEST (x))
3582               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3583               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3584         fmt = "ie";
3585
3586       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3587          constant.  */
3588       if (fmt[0] == 'e')
3589         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3590
3591       for (i = 0; i < len; i++)
3592         {
3593           if (fmt[i] == 'E')
3594             {
3595               int j;
3596               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3597                 {
3598                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3599                     {
3600                       new = (unique_copy && n_occurrences
3601                              ? copy_rtx (to) : to);
3602                       n_occurrences++;
3603                     }
3604                   else
3605                     {
3606                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3607                                    unique_copy);
3608
3609                       /* If this substitution failed, this whole thing
3610                          fails.  */
3611                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3612                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3613                         return new;
3614                     }
3615
3616                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3617                 }
3618             }
3619           else if (fmt[i] == 'e')
3620             {
3621               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3622               new = XEXP (x, i);
3623               if (in_dest
3624                   && i == 0
3625                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
3626                        && REG_P (new))
3627                       || code == STRICT_LOW_PART))
3628                 ;
3629
3630               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3631                 {
3632                   /* In general, don't install a subreg involving two
3633                      modes not tieable.  It can worsen register
3634                      allocation, and can even make invalid reload
3635                      insns, since the reg inside may need to be copied
3636                      from in the outside mode, and that may be invalid
3637                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3638
3639                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3640                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3641                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3642                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3643                      FROM to CC0.  */
3644
3645                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3646                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3647                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3648                       && ! (code == SUBREG
3649                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3650                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3651 #ifdef HAVE_cc0
3652                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3653 #endif
3654                       )
3655                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3656
3657 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3658                   if (code == SUBREG
3659                       && REG_P (to)
3660                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3661                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3662                                                    GET_MODE (to),
3663                                                    GET_MODE (x)))
3664                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3665 #endif
3666
3667                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3668                   n_occurrences++;
3669                 }
3670               else
3671                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3672                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3673                    simplify the address.  We assume here that things that
3674                    are actually part of the destination have their inner
3675                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3676                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3677                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3678                    SET_DEST.  */
3679                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3680                              (((in_dest
3681                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3682                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3683                                || code == SET)
3684                               && i == 0), unique_copy);
3685
3686               /* If we found that we will have to reject this combination,
3687                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3688                  an expression containing it.  This will speed things up as
3689                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3690                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3691
3692               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3693                 return new;
3694
3695               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3696                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3697                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3698                 {
3699                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3700
3701                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3702                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3703                                        SUBREG_BYTE (x));
3704                   if (! x)
3705                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3706                 }
3707               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3708                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3709                 {
3710                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3711                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3712                   gcc_assert (x);
3713                 }
3714               else
3715                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3716             }
3717         }
3718     }
3719
3720   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3721      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3722      of repetitions that will be performed.  */
3723
3724   for (i = 0; i < 4; i++)
3725     {
3726       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3727          with it.  */
3728       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3729         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
3730
3731       if (GET_CODE (x) == code)
3732         break;
3733
3734       code = GET_CODE (x);
3735
3736       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3737          have changed the form of X)  */
3738       op0_mode = VOIDmode;
3739     }
3740
3741   return x;
3742 }
3743 \f
3744 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3745    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3746    expression.
3747
3748    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
3749    if we are inside a SET_DEST.  */
3750
3751 static rtx
3752 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
3753 {
3754   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3755   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3756   rtx temp;
3757   rtx reversed;
3758   int i;
3759
3760   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3761      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3762   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3763       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3764     {
3765       temp = XEXP (x, 0);
3766       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3767       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3768     }
3769
3770   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3771      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3772      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3773      condition.
3774
3775      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3776
3777   if ((BINARY_P (x)
3778        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3779             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3780                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3781            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3782                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3783                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3784       || (UNARY_P (x)
3785           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3786                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3787                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3788     {
3789       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3790
3791       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3792       if (cond != 0
3793           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3794              to be simpler, so don't use it.  */
3795           && ! (COMPARISON_P (x)
3796                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3797         {
3798           rtx cop1 = const0_rtx;
3799           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3800
3801           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3802             return x;
3803
3804           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3805              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3806              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3807              result of the if_then_else_cond call above.  */
3808           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3809           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3810
3811           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3812              is unlikely to be simpler.  */
3813           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3814               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3815             {
3816               enum rtx_code reversed;
3817
3818               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3819                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3820
3821               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3822                  just make the comparison operation.  */
3823               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3824                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
3825                                              cond, cop1);
3826               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3827                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3828                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3829                            != UNKNOWN))
3830                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
3831                                              cond, cop1);
3832
3833               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3834                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3835               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3836                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3837                        && false_rtx == const0_rtx)
3838                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3839                                         simplify_gen_relational (cond_code,
3840                                                                  mode, VOIDmode,
3841                                                                  cond, cop1),
3842                                         mode);
3843               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3844                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3845                        && true_rtx == const0_rtx
3846                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3847                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3848                            != UNKNOWN))
3849                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3850                                         simplify_gen_relational (reversed,
3851                                                                  mode, VOIDmode,
3852                                                                  cond, cop1),
3853                                         mode);
3854               else
3855                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3856                                              simplify_gen_relational (cond_code,
3857                                                                       mode,
3858                                                                       VOIDmode,
3859                                                                       cond,
3860                                                                       cop1),
3861                                              true_rtx, false_rtx);
3862
3863               code = GET_CODE (x);
3864               op0_mode = VOIDmode;
3865             }
3866         }
3867     }
3868
3869   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3870      present before.  */
3871   temp = 0;
3872   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3873     {
3874     case RTX_UNARY:
3875       if (op0_mode == VOIDmode)
3876         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3877       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3878       break;
3879     case RTX_COMPARE:
3880     case RTX_COMM_COMPARE:
3881       {
3882         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3883         if (cmp_mode == VOIDmode)
3884           {
3885             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3886             if (cmp_mode == VOIDmode)
3887               cmp_mode = op0_mode;
3888           }
3889         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
3890                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3891       }
3892       break;
3893     case RTX_COMM_ARITH:
3894     case RTX_BIN_ARITH:
3895       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3896       break;
3897     case RTX_BITFIELD_OPS:
3898     case RTX_TERNARY:
3899       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3900                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3901       break;
3902     default:
3903       break;
3904     }
3905
3906   if (temp)
3907     {
3908       x = temp;
3909       code = GET_CODE (temp);
3910       op0_mode = VOIDmode;
3911       mode = GET_MODE (temp);
3912     }
3913
3914   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3915   if (code == PLUS || code == MINUS
3916       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3917     {
3918       x = apply_distributive_law (x);
3919       code = GET_CODE (x);
3920       op0_mode = VOIDmode;
3921     }
3922
3923   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3924      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3925      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3926   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3927        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3928        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3929       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3930           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3931     {
3932       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3933         {
3934           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3935           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3936           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3937           rtx inner;
3938
3939           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3940              one if this is a commutative operation.  */
3941           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3942             {
3943               rtx tem = inner_op0;
3944               inner_op0 = inner_op1;
3945               inner_op1 = tem;
3946             }
3947           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3948                                              : code == DIV ? MULT
3949                                              : code,
3950                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3951
3952           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3953              didn't simplify.  */
3954           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3955             {
3956               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3957               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3958                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3959                                                  XEXP (x, 1));
3960             }
3961
3962           if (inner)
3963             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
3964         }
3965     }
3966
3967   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3968   switch (code)
3969     {
3970     case MEM:
3971       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3972          address-recognizing predicates are called later.  */
3973       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3974       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3975       break;
3976
3977     case SUBREG:
3978       if (op0_mode == VOIDmode)
3979         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3980
3981       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
3982       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3983           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3984              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
3985                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3986                 inner mode is invalid.  */
3987           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3988               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3989         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
3990
3991       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3992         break;
3993       {
3994         rtx temp;
3995         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3996                                 SUBREG_BYTE (x));
3997         if (temp)
3998           return temp;
3999       }
4000
4001       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4002          of the address.  */
4003       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4004           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4005               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4006         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4007
4008       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4009          we might have been counting on using the fact that some bits were
4010          zero.  We now do this in the SET.  */
4011
4012       break;
4013
4014     case NOT:
4015       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4016           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4017           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4018               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4019           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
4020           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
4021         {
4022           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
4023
4024           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
4025                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
4026                                                   inner_mode),
4027                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
4028           return gen_lowpart (mode, x);
4029         }
4030
4031       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
4032          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
4033          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
4034          coded.  */
4035
4036       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4037         {
4038           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4039           enum machine_mode op_mode;
4040
4041           op_mode = GET_MODE (in1);
4042           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
4043
4044           op_mode = GET_MODE (in2);
4045           if (op_mode == VOIDmode)
4046             op_mode = mode;
4047           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
4048
4049           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
4050             {
4051               rtx tem = in2;
4052               in2 = in1; in1 = tem;
4053             }
4054
4055           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4056                                  mode, in1, in2);
4057         }
4058       break;
4059
4060     case NEG:
4061       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4062       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4063           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4064           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4065         return simplify_gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4066                                     constm1_rtx);
4067
4068       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4069
4070       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4071          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4072          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4073
4074       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4075           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4076           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4077         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4078                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4079
4080       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4081          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4082          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4083          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4084          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4085          complex if it was just a register.  */
4086
4087       if (!REG_P (temp)
4088           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4089                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4090           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4091         {
4092           rtx temp1 = simplify_shift_const
4093             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4094              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4095                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4096              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4097
4098           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4099              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4100              we are better off with TEMP1.  */
4101           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4102               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4103               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4104             return temp1;
4105         }
4106       break;
4107
4108     case TRUNCATE:
4109       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4110          because we don't know the real bitsize of the partial
4111          integer mode.  */
4112       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4113         break;
4114
4115       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4116           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4117                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4118         SUBST (XEXP (x, 0),
4119                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4120                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4121
4122       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4123       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4124            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4125           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4126         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4127
4128       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4129          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4130       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4131            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4132           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4133               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4134           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4135         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4136                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4137
4138       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4139          (truncate:SI x).  */
4140       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4141           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4142           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4143         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4144
4145       /* If we know that the value is already truncated, we can
4146          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4147          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4148          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4149          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4150       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4151                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4152           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4153              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4154           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4155                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4156         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4157
4158       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4159          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4160          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4161          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4162       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4163           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4164           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4165         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4166
4167       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4168          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4169          permits.  */
4170       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4171           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4172           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4173           && COMPARISON_P (temp))
4174         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4175
4176       break;
4177
4178     case FLOAT_TRUNCATE:
4179       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4180       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4181           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4182         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4183
4184       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4185          = (float_truncate:SF foo:XF).
4186          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4187
4188          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4189          = (float_truncate:SF foo:DF).
4190
4191          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4192          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4193       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4194            && flag_unsafe_math_optimizations)
4195           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4196         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4197                                                             0)))
4198                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4199                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4200                                    mode,
4201                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4202
4203       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4204       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4205           && (flag_unsafe_math_optimizations
4206               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4207                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4208                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4209                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4210         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4211                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4212                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4213
4214       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4215          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4216       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4217            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4218           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4219           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4220         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4221                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4222
4223       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4224          is (float_truncate:SF x).  */
4225       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4226           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4227           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4228         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4229       break;
4230     case FLOAT_EXTEND:
4231       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4232
4233           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4234           rounding can't happen.
4235           */
4236       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4237           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4238               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4239                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4240                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4241                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4242         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4243                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4244                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4245
4246       break;
4247 #ifdef HAVE_cc0
4248     case COMPARE:
4249       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4250          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4251          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4252       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4253         return XEXP (x, 0);
4254
4255       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4256          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4257          0 - 0 is -0.  */
4258       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4259             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4260           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4261         return XEXP (x, 0);
4262       break;
4263 #endif
4264
4265     case CONST:
4266       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4267          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4268          REG_EQUAL note.  */
4269       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4270         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4271       break;
4272
4273 #ifdef HAVE_lo_sum
4274     case LO_SUM:
4275       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4276          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4277          again if it doesn't match.  */
4278       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4279           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4280         return XEXP (x, 1);
4281       break;
4282 #endif
4283
4284     case PLUS:
4285       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4286        */
4287       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4288           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4289         {
4290           rtx in1, in2;
4291
4292           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4293           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4294           return simplify_gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4295                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4296                                                            in1, in2));
4297         }
4298
4299       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4300          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4301          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4302          they are now checked elsewhere.  */
4303       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4304           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4305         return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4306                                     simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4307                                                          XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4308                                                          XEXP (x, 1)),
4309                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4310
4311       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4312          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4313          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4314          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4315          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4316       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4317           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4318           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4319           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4320           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4321               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4322           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4323           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4324                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4325                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4326                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4327               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4328                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4329                       == (unsigned int) i + 1))))
4330         return simplify_shift_const
4331           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4332            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4333                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4334                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4335            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4336
4337       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4338          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4339          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4340          below.  */
4341       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4342           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4343               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4344           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode)))
4345         return
4346           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4347
4348       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4349          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4350          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4351          "a = (b & 8) == 0;"  */
4352       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4353           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4354           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4355                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4356           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4357         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4358            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4359                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4360                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4361            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4362
4363       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4364          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4365          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4366          become a & 3.  */
4367
4368       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4369           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4370               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4371         {
4372           /* Try to simplify the expression further.  */
4373           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4374           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4375
4376           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4377              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4378              address arithmetic instructions.  */
4379           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4380             return temp;
4381         }
4382       break;
4383
4384     case MINUS:
4385       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4386          by reversing the comparison code if valid.  */
4387       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4388           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4389           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4390           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode)))
4391         return reversed;
4392
4393       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4394          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4395       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4396           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4397           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4398           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4399         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4400                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4401
4402       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4403        */
4404       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4405           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4406         {
4407           rtx in1, in2;
4408
4409           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4410           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4411           return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4412                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4413                                                            in1, in2),
4414                                       XEXP (x, 0));
4415         }
4416
4417       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4418          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4419       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4420           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4421         {
4422           rtx in1, in2;
4423
4424           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4425           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4426           return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4427                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4428                                                            in1, in2),
4429                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4430         }
4431
4432       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4433          integers.  */
4434       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4435         return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4436                                     simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4437                                                          XEXP (x, 0),
4438                                                          XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4439                                     XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4440       break;
4441
4442     case MULT:
4443       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4444          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4445          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4446
4447       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4448         {
4449           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4450           if (result)
4451             return result;
4452         }
4453
4454       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4455       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4456           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4457         {
4458           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4459                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4460                                                XEXP (x, 1));
4461           if (tem)
4462             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4463         }
4464       break;
4465
4466     case UDIV:
4467       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4468          its first operand is a shift.  */
4469       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4470           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4471           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4472               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4473               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4474               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4475               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4476         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4477       break;
4478
4479     case EQ:  case NE:
4480     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4481     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4482     case UNEQ:  case LTGT:
4483     case UNGT:  case UNGE:
4484     case UNLT:  case UNLE:
4485     case UNORDERED: case ORDERED:
4486       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4487          with it.  */
4488       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4489           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4490               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4491         {
4492           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4493           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4494           enum rtx_code new_code;
4495
4496           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4497             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4498
4499           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4500           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4501
4502           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4503              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4504              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4505              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4506              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4507              (plus X 1).
4508
4509              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4510              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4511              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4512              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4513
4514           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4515               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4516               && op1 == const0_rtx
4517               && mode == GET_MODE (op0)
4518               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4519             return gen_lowpart (mode,
4520                                 expand_compound_operation (op0));
4521
4522           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4523                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4524                    && op1 == const0_rtx
4525                    && mode == GET_MODE (op0)
4526                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4527                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4528             {
4529               op0 = expand_compound_operation (op0);
4530               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4531                                          gen_lowpart (mode, op0),
4532                                          mode);
4533             }
4534
4535           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4536                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4537                    && op1 == const0_rtx
4538                    && mode == GET_MODE (op0)
4539                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4540             {
4541               op0 = expand_compound_operation (op0);
4542               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
4543                                           gen_lowpart (mode, op0),
4544                                           const1_rtx);
4545             }
4546
4547           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4548                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4549                    && op1 == const0_rtx
4550                    && mode == GET_MODE (op0)
4551                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4552                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4553             {
4554               op0 = expand_compound_operation (op0);
4555               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4556             }
4557
4558           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4559              those above.  */
4560           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4561               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4562               && op1 == const0_rtx
4563               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4564                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4565             return gen_lowpart (mode,
4566                                 expand_compound_operation (op0));
4567
4568           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4569                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4570                    && op1 == const0_rtx
4571                    && mode == GET_MODE (op0)
4572                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4573             {
4574               op0 = expand_compound_operation (op0);
4575               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4576                                          gen_lowpart (mode, op0),
4577                                          mode);
4578             }
4579
4580           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4581                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4582                    && op1 == const0_rtx
4583                    && mode == GET_MODE (op0)
4584                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4585                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4586             {
4587               op0 = expand_compound_operation (op0);
4588               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4589                                          gen_lowpart (mode, op0),
4590                                          mode);
4591             }
4592
4593           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4594           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4595                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4596                    && op1 == const0_rtx
4597                    && mode == GET_MODE (op0)
4598                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4599             {
4600               op0 = expand_compound_operation (op0);
4601               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4602             }
4603
4604           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4605              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4606              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4607              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4608              going to test the sign bit.  */
4609           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4610               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4611               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4612                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4613               && op1 == const0_rtx
4614               && mode == GET_MODE (op0)
4615               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4616             {
4617               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4618                                         expand_compound_operation (op0),
4619                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4620               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4621                 return XEXP (x, 0);
4622               else
4623                 return x;
4624             }
4625
4626           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4627           if (new_code != code)
4628             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4629
4630           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4631              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4632           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4633           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4634         }
4635       break;
4636
4637     case IF_THEN_ELSE:
4638       return simplify_if_then_else (x);
4639
4640     case ZERO_EXTRACT:
4641     case SIGN_EXTRACT:
4642     case ZERO_EXTEND:
4643     case SIGN_EXTEND:
4644       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4645       if (in_dest)
4646         return x;
4647
4648       return expand_compound_operation (x);
4649
4650     case SET:
4651       return simplify_set (x);
4652
4653     case AND:
4654     case IOR:
4655     case XOR:
4656       return simplify_logical (x);
4657
4658     case ABS:
4659       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4660       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4661         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4662
4663       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4664          do nothing.  */
4665       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4666         break;
4667
4668       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4669       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4670           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4671                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4672               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4673                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4674                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4675                   == 0)))
4676         return XEXP (x, 0);
4677
4678       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4679       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4680         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4681
4682       break;
4683
4684     case FFS:
4685       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4686       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4687           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4688         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4689       break;
4690
4691     case POPCOUNT:
4692     case PARITY:
4693       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4694       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4695         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4696       break;
4697
4698     case FLOAT:
4699       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4700       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4701         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4702       break;
4703
4704     case ASHIFT:
4705     case LSHIFTRT:
4706     case ASHIFTRT:
4707     case ROTATE:
4708     case ROTATERT:
4709       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4710       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4711         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4712                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4713
4714       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4715         SUBST (XEXP (x, 1),
4716                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4717                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4718                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4719                               - 1,
4720                               NULL_RTX, 0));
4721       break;
4722
4723     case VEC_SELECT:
4724       {
4725         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4726         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4727         int len;
4728
4729         gcc_assert (GET_CODE (op1) == PARALLEL);
4730         len = XVECLEN (op1, 0);
4731         if (len == 1
4732             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4733             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4734           {
4735             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4736
4737             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4738             for (;;)
4739               {
4740                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4741                   return op0;
4742                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4743                   {
4744                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4745                     if (offset < op0_size)
4746                       op0 = XEXP (op0, 0);
4747                     else
4748                       {
4749                         offset -= op0_size;
4750                         op0 = XEXP (op0, 1);
4751                       }
4752                   }
4753                 else
4754                   break;
4755               }
4756           }
4757       }
4758
4759       break;
4760
4761     default:
4762       break;
4763     }
4764
4765   return x;
4766 }
4767 \f
4768 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4769
4770 static rtx
4771 simplify_if_then_else (rtx x)
4772 {
4773   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4774   rtx cond = XEXP (x, 0);
4775   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4776   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4777   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4778   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4779   rtx temp;
4780   int i;
4781   enum rtx_code false_code;
4782   rtx reversed;
4783
4784   /* Simplify storing of the truth value.  */
4785   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4786     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
4787                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4788
4789   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4790   if (comparison_p
4791       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4792       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
4793     return reversed;
4794
4795   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4796      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4797      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4798
4799   if (comparison_p
4800       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
4801           != UNKNOWN)
4802       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4803     {
4804       HOST_WIDE_INT nzb;
4805       rtx from = XEXP (cond, 0);
4806       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4807       rtx false_val = true_val;
4808       int swapped = 0;
4809
4810       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4811
4812       if (false_code == EQ)
4813         {
4814           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4815           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4816         }
4817
4818       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4819          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4820          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4821
4822       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4823           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4824         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4825       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4826                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4827                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4828         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4829
4830       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4831          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4832          of locally-shared RTL.  */
4833
4834       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4835         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4836                                       from, true_val),
4837                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4838       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4839         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4840                                    from, false_val),
4841                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4842
4843       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4844       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4845
4846       true_rtx = XEXP (x, 1);
4847       false_rtx = XEXP (x, 2);
4848       true_code = GET_CODE (cond);
4849     }
4850
4851   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4852      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4853      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4854      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4855      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4856
4857   if (comparison_p
4858       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
4859       && (true_rtx == pc_rtx
4860           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4861               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4862           || true_rtx == const0_rtx
4863           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4864           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4865               && !OBJECT_P (false_rtx))
4866           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4867           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4868     {
4869       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4870       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
4871       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4872       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4873
4874       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4875       cond = XEXP (x, 0);
4876
4877       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4878       true_code = GET_CODE (cond);
4879       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4880     }
4881
4882   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4883
4884   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4885     return true_rtx;
4886
4887   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4888   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4889       && !HONOR_NANS (mode)
4890       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4891       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4892     return false_rtx;
4893   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4894            && !HONOR_NANS (mode)
4895            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4896            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4897     return true_rtx;
4898
4899   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4900
4901   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4902       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4903       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4904       && comparison_p
4905       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4906       && ! side_effects_p (true_rtx))
4907     switch (true_code)
4908       {
4909       case GT:
4910       case GE:
4911         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4912       case LT:
4913       case LE:
4914         return
4915           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4916                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4917                               mode);
4918       default:
4919         break;
4920       }
4921
4922   /* Look for MIN or MAX.  */
4923
4924   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4925       && comparison_p
4926       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4927       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4928       && ! side_effects_p (cond))
4929     switch (true_code)
4930       {
4931       case GE:
4932       case GT:
4933         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4934       case LE:
4935       case LT:
4936         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4937       case GEU:
4938       case GTU:
4939         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4940       case LEU:
4941       case LTU:
4942         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4943       default:
4944         break;
4945       }
4946
4947   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4948      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4949      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4950      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4951      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4952      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4953
4954   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4955       && comparison_p
4956       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4957       && ! side_effects_p (x))
4958     {
4959       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4960       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4961       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4962       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4963       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
4964       enum machine_mode m = mode;
4965       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4966
4967       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4968            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4969            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4970            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4971           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4972         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4973
4974       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4975          would be a match if we swapped the operands.  */
4976       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4977                 || GET_CODE (t) == XOR)
4978                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4979         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4980       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4981                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4982                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4983                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4984                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4985                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4986                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4987                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4988                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4989                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4990                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4991                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4992                    > (unsigned int)
4993                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4994                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4995         {
4996           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4997           extend_op = SIGN_EXTEND;
4998           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4999         }
5000       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5001                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5002                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5003                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5004                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5005                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5006                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5007                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5008                    > (unsigned int)
5009                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5010                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5011         {
5012           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5013           extend_op = SIGN_EXTEND;
5014           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5015         }
5016       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5017                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5018                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5019                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5020                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5021                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5022                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5023                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5024                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5025                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5026                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5027                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5028                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5029                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5030                    == 0))
5031         {
5032           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5033           extend_op = ZERO_EXTEND;
5034           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5035         }
5036       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5037                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5038                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5039                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5040                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5041                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5042                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5043                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5044                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5045                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5046                    == 0))
5047         {
5048           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5049           extend_op = ZERO_EXTEND;
5050           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5051         }
5052
5053       if (z)
5054         {
5055           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5056                                                  cond_op0, cond_op1),
5057                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5058           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5059                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5060                                                            const_true_rtx));
5061           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5062           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5063
5064           if (extend_op != UNKNOWN)
5065             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5066
5067           return temp;
5068         }
5069     }
5070
5071   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5072      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5073      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5074      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5075
5076   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5077       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5078       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5079            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5080           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5081                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5082               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5083     return
5084       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5085                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5086
5087   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5088   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5089       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5090       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5091       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5092           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5093       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5094     return XEXP (cond, 0);
5095
5096   return x;
5097 }
5098 \f
5099 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5100
5101 static rtx
5102 simplify_set (rtx x)
5103 {
5104   rtx src = SET_SRC (x);
5105   rtx dest = SET_DEST (x);
5106   enum machine_mode mode
5107     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5108   rtx other_insn;
5109   rtx *cc_use;
5110
5111   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5112   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5113     return src;
5114
5115   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5116      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5117      low-order bits.  */
5118
5119   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5120       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5121     {
5122       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5123       SUBST (SET_SRC (x), src);
5124     }
5125
5126   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5127      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5128      undobuf.other_insn.  */
5129   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5130        || GET_CODE (src) == COMPARE
5131        || CC0_P (dest))
5132       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5133       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5134       && COMPARISON_P (*cc_use)
5135       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5136     {
5137       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5138       enum rtx_code new_code;
5139       rtx op0, op1, tmp;
5140       int other_changed = 0;
5141       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5142
5143       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5144         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5145       else
5146         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5147
5148       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5149                                            op0, op1);
5150       if (!tmp)
5151         new_code = old_code;
5152       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5153         {
5154           new_code = GET_CODE (tmp);
5155           op0 = XEXP (tmp, 0);
5156           op1 = XEXP (tmp, 1);
5157         }
5158       else
5159         {
5160           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5161           undobuf.other_insn = other_insn;
5162           SUBST (*cc_use, tmp);
5163
5164           /* Attempt to simplify CC user.  */
5165           if (GET_CODE (pat) == SET)
5166             {
5167               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5168               if (new != NULL_RTX)
5169                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5170             }
5171
5172           /* Convert X into a no-op move.  */
5173           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5174           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5175           return x;
5176         }
5177
5178       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5179       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5180
5181 #ifdef SELECT_CC_MODE
5182       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5183          need to use a different CC mode here.  */
5184       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5185         compare_mode = GET_MODE (op0);
5186       else
5187         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5188
5189 #ifndef HAVE_cc0
5190       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5191          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5192          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5193          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5194          which case we can safely change its mode.  */
5195       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5196         {
5197           unsigned int regno = REGNO (dest);
5198           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5199
5200           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5201               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5202             {
5203               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5204                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5205
5206               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5207               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5208               other_changed = 1;
5209
5210               dest = new_dest;
5211             }
5212         }
5213 #endif  /* cc0 */
5214 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5215
5216       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5217          undobuf.other_insn.  */
5218       if (new_code != old_code)
5219         {
5220           int other_changed_previously = other_changed;
5221           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5222
5223           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5224                                           dest, const0_rtx));
5225           other_changed = 1;
5226
5227           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5228              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5229              is zero, check if changing the user of the condition code will
5230              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5231              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5232
5233           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5234                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5235               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5236               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5237               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5238             {
5239               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5240
5241               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5242                    && ! check_asm_operands (pat)))
5243                 {
5244                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5245                   other_changed = 0;
5246
5247                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5248                                              op0, GEN_INT (mask));
5249                 }
5250             }
5251         }
5252
5253       if (other_changed)
5254         undobuf.other_insn = other_insn;
5255
5256 #ifdef HAVE_cc0
5257       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5258          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5259       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5260         {
5261           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5262           src = op0;
5263         }
5264       else
5265 #endif
5266
5267       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5268          correct mode, we need one.  */
5269       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5270         {
5271           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5272           src = SET_SRC (x);
5273         }
5274       else
5275         {
5276           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5277           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5278           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5279         }
5280     }
5281   else
5282     {
5283       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5284          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5285       src = make_compound_operation (src, SET);
5286       SUBST (SET_SRC (x), src);
5287     }
5288
5289   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5290      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5291      (set (subreg:m2 x) (op)).
5292
5293      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5294      we only care about the low bits of the result.
5295
5296      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5297      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5298      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5299      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5300
5301   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5302       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5303       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5304            / UNITS_PER_WORD)
5305           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5306                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5307 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5308       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5309         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5310 #endif
5311 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5312       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5313             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5314                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5315                                          GET_MODE (src)))
5316 #endif
5317       && (REG_P (dest)
5318           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5319               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5320     {
5321       SUBST (SET_DEST (x),
5322              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5323                                       dest));
5324       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5325
5326       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5327     }
5328
5329 #ifdef HAVE_cc0
5330   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5331      in SRC.  */
5332   if (dest == cc0_rtx
5333       && GET_CODE (src) == SUBREG
5334       && subreg_lowpart_p (src)
5335       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5336           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5337     {
5338       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5339       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5340
5341       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5342       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5343           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5344               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5345                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5346         {
5347           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5348           src = SET_SRC (x);
5349         }
5350     }
5351 #endif
5352
5353 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5354   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5355      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5356      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5357
5358   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5359       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5360       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5361       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5362           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5363       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5364     {
5365       SUBST (SET_SRC (x),
5366              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5367                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5368
5369       src = SET_SRC (x);
5370     }
5371 #endif
5372
5373   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5374      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5375      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5376      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5377      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5378
5379   if (GET_CODE (dest) != PC
5380       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5381       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5382       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5383       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5384       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5385 #ifdef HAVE_conditional_move
5386       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5387 #endif
5388       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5389                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5390           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5391       && ! side_effects_p (src))
5392     {
5393       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5394                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5395       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5396                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5397       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5398
5399       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5400           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5401         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5402       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5403                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5404         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5405       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5406                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5407         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5408       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5409                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5410         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5411
5412       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5413                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5414       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5415                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5416                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5417                                                        GET_MODE (src)),
5418                                    false_rtx);
5419
5420       SUBST (SET_SRC (x),
5421              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5422                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5423                                                        term1, term2),
5424                                   term3));
5425
5426       src = SET_SRC (x);
5427     }
5428
5429   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5430      whole thing fail.  */
5431   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5432     return src;
5433   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5434     return dest;
5435   else
5436     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5437     return make_field_assignment (x);
5438 }
5439 \f
5440 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5441    result.  */
5442
5443 static rtx
5444 simplify_logical (rtx x)
5445 {
5446   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5447   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5448   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5449   rtx reversed;
5450
5451   switch (GET_CODE (x))
5452     {
5453     case AND:
5454       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5455          insn (and may simplify more).  */
5456       if (GET_CODE (op0) == XOR
5457           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5458           && ! side_effects_p (op1))
5459         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5460                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5461                                                      XEXP (op0, 1), mode),
5462                                  op1);
5463
5464       if (GET_CODE (op0) == XOR
5465           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5466           && ! side_effects_p (op1))
5467         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5468                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5469                                                      XEXP (op0, 0), mode),
5470                                  op1);
5471
5472       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5473       if (GET_CODE (op0) == NOT
5474           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5475           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5476           && ! side_effects_p (op1))
5477         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5478
5479       if (GET_CODE (op0) == NOT
5480           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5481           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5482           && ! side_effects_p (op1))
5483         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5484
5485       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5486          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5487          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5488       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5489           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5490               || INTVAL (op1) > 0))
5491         {
5492           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5493
5494           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5495              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5496              and then exit.  Only do this if C1 actually changes: for now
5497              this only saves memory but, should this transformation be
5498              moved to simplify-rtx.c, we'd risk unbounded recursion there.  */
5499           if (GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5500               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5501               && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5502               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & INTVAL (op1)) != 0)
5503             return simplify_gen_binary (IOR, mode,
5504                                         simplify_gen_binary
5505                                           (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5506                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5507                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5508
5509           if (GET_CODE (x) != AND)
5510             return x;
5511
5512           op0 = XEXP (x, 0);
5513           op1 = XEXP (x, 1);
5514         }
5515
5516       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5517       if (GET_CODE (op0) == IOR
5518           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5519               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5520           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5521           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5522         return op1;
5523
5524       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5525          apply the distributive law and then the inverse distributive
5526          law to see if things simplify.  */
5527       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5528         {
5529           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5530           if (result)
5531             return result;
5532         }
5533       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5534         {
5535           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5536           if (result)
5537             return result;
5538         }
5539       break;
5540
5541     case IOR:
5542       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5543       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5544           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5545           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5546         return op1;
5547
5548       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5549       if (GET_CODE (op0) == AND
5550           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5551               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5552           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5553           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5554         return op1;
5555
5556       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5557          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5558
5559       if (GET_CODE (op0) == AND)
5560         {
5561           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5562           if (result)
5563             return result;
5564         }
5565
5566       if (GET_CODE (op1) == AND)
5567         {
5568           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5569           if (result)
5570             return result;
5571         }
5572
5573       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5574          mode size to (rotate A CX).  */
5575
5576       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5577            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5578           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5579           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5580           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5581           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5582               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5583         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5584                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5585                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5586
5587       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5588          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5589          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5590          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5591          can be safely shifted left C bits.  */
5592       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5593           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5594           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5595           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5596           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5597         {
5598           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5599           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5600
5601           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5602               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5603             {
5604               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5605                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5606               return op0;
5607             }
5608         }
5609       break;
5610
5611     case XOR:
5612       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5613          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5614          using those methods and possibly other simplifications.  */
5615
5616       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5617           && (nonzero_bits (op0, mode)
5618               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5619         return (simplify_gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5620
5621       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5622          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5623          (NOT y).  */
5624       {
5625         int num_negated = 0;
5626
5627         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5628           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5629         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5630           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5631
5632         if (num_negated == 2)
5633           {
5634             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5635             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5636           }
5637         else if (num_negated == 1)
5638           return
5639             simplify_gen_unary (NOT, mode,
5640                                 simplify_gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5641                                 mode);
5642       }
5643
5644       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5645          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5646          if B is a constant.  */
5647
5648       if (GET_CODE (op0) == AND
5649           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5650           && ! side_effects_p (op1))
5651         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5652                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5653                                                         XEXP (op0, 0), mode),
5654                                     op1);
5655
5656       else if (GET_CODE (op0) == AND
5657                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5658                && ! side_effects_p (op1))
5659         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5660                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5661                                                         XEXP (op0, 1), mode),
5662                                     op1);
5663
5664       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5665          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5666       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5667           && op1 == const1_rtx
5668           && COMPARISON_P (op0)
5669           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5670         return reversed;
5671
5672       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5673          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5674          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5675
5676       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5677           && op1 == const1_rtx
5678           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5679           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5680           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5681         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5682
5683       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5684          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5685       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5686           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5687               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5688           && op1 == const_true_rtx
5689           && COMPARISON_P (op0)
5690           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5691         return reversed;
5692
5693       break;
5694
5695     default:
5696       gcc_unreachable ();
5697     }
5698
5699   return x;
5700 }
5701 \f
5702 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5703    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5704    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5705    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5706
5707    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5708    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5709    simplifying at each stage.
5710
5711    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5712    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5713    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5714
5715 static rtx
5716 expand_compound_operation (rtx x)
5717 {
5718   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5719   int unsignedp = 0;
5720   unsigned int modewidth;
5721   rtx tem;
5722
5723   switch (GET_CODE (x))
5724     {
5725     case ZERO_EXTEND:
5726       unsignedp = 1;
5727     case SIGN_EXTEND:
5728       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5729          it depends on implicitly extending the value.
5730          Since we don't know the right way to extend it,
5731          we can't tell whether the implicit way is right.
5732
5733          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5734          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5735          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5736       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5737         return x;
5738
5739       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5740          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5741          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5742          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5743
5744          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5745          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5746          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5747
5748       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5749         return x;
5750
5751       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5752          or complex modes into shifts causes problems.  */
5753
5754       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5755         return x;
5756
5757       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5758       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5759          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5760          know how much masking to do.  */
5761       if (len == 0)
5762         return x;
5763
5764       break;
5765
5766     case ZERO_EXTRACT:
5767       unsignedp = 1;
5768
5769       /* ... fall through ...  */
5770
5771     case SIGN_EXTRACT:
5772       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5773       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5774         return XEXP (x, 0);
5775
5776       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5777           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5778           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5779         return x;
5780
5781       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5782          or complex modes into shifts causes problems.  */
5783
5784       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5785         return x;
5786
5787       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5788       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5789
5790       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5791          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5792          and is used only for this purpose.  */
5793       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5794         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5795
5796       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5797         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5798
5799       break;
5800
5801     default:
5802       return x;
5803     }
5804   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5805      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5806      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5807   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5808       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5809           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5810                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5811                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5812                      >> 1))
5813                == 0)))
5814     {
5815       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5816       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5817
5818       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5819       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5820        return temp2;
5821       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5822        return temp;
5823       else
5824        return x;
5825     }
5826
5827   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5828   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5829     {
5830       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5831          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5832          set.  */
5833       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5834           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5835           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5836           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5837               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5838         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5839
5840       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5841       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5842           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5843           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5844           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5845           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5846               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5847         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5848
5849       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5850          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5851          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5852          than HOST_WIDE_INT.  */
5853       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5854           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5855           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5856           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5857               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5858           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5859               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5860         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5861
5862       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5863       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5864           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5865           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5866           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5867           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5868               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5869           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5870               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5871         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5872
5873     }
5874
5875   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5876      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5877      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5878      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5879
5880      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5881      converted into an AND of a shift.
5882
5883      We must check for the case where the left shift would have a negative
5884      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5885      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5886      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5887      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5888      a such a position.  */
5889
5890   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5891   if (modewidth + len >= pos)
5892     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5893                                 GET_MODE (x),
5894                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5895                                                       GET_MODE (x),
5896                                                       XEXP (x, 0),
5897                                                       modewidth - pos - len),
5898                                 modewidth - len);
5899
5900   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5901     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5902                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5903                                                         GET_MODE (x),
5904                                                         XEXP (x, 0), pos),
5905                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5906   else
5907     /* Any other cases we can't handle.  */
5908     return x;
5909
5910   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5911      expression.  */
5912   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5913     return x;
5914
5915   return tem;
5916 }
5917 \f
5918 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5919    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5920    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5921    logical operations.
5922
5923    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5924    support variable lengths.  */
5925
5926 static rtx
5927 expand_field_assignment (rtx x)
5928 {
5929   rtx inner;
5930   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5931   int len;
5932   rtx mask, cleared, masked;
5933   enum machine_mode compute_mode;
5934
5935   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5936   while (1)
5937     {
5938       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5939           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5940         {
5941           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5942           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5943           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5944         }
5945       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5946                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5947         {
5948           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5949           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5950           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5951
5952           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5953              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5954           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5955               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5956             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5957
5958           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5959             {
5960               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5961                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5962                                - INTVAL (pos));
5963               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5964                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5965                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5966                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5967                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5968                 pos = XEXP (pos, 0);
5969               else
5970                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5971                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
5972                                                     GET_MODE (inner))
5973                                                     - len),
5974                                            pos);
5975             }
5976         }
5977
5978       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5979          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5980       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5981                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5982                && nonzero_sign_valid
5983                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5984                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5985                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5986                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5987         {
5988           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5989                            gen_lowpart
5990                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5991                             SET_SRC (x)));
5992           continue;
5993         }
5994       else
5995         break;
5996
5997       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5998         inner = SUBREG_REG (inner);
5999
6000       compute_mode = GET_MODE (inner);
6001
6002       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6003       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6004         {
6005           enum machine_mode imode;
6006
6007           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6008           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6009             break;
6010
6011           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6012           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6013           if (imode == BLKmode)
6014             break;
6015
6016           compute_mode = imode;
6017           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6018         }
6019
6020       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6021       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6022         break;
6023
6024       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6025          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6026          we don't want shared RTL in that case.  */
6027       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6028       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
6029                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6030                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
6031                                                             compute_mode,
6032                                                             mask, pos),
6033                                        compute_mode),
6034                                      inner);
6035       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6036                                     simplify_gen_binary (
6037                                       AND, compute_mode,
6038                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
6039                                       mask),
6040                                     pos);
6041
6042       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6043                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
6044                                             cleared, masked));
6045     }
6046
6047   return x;
6048 }
6049 \f
6050 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6051    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6052    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6053
6054    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
6055    that went outside the boundary of the object in memory, which is
6056    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
6057    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
6058    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
6059    it will cause the resulting insn not to match.
6060
6061    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6062    signed reference.
6063
6064    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6065    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6066    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6067    be used.
6068
6069    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6070    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6071
6072    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6073
6074    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6075    can't handle it.  */
6076
6077 static rtx
6078 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6079                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6080                  int in_dest, int in_compare)
6081 {
6082   /* This mode describes the size of the storage area
6083      to fetch the overall value from.  Within that, we
6084      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6085   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6086   enum machine_mode inner_mode;
6087   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
6088   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6089   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6090   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6091   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6092   int spans_byte = 0;
6093   rtx new = 0;
6094   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6095   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6096
6097   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
6098   if (GET_CODE (inner) == USE)
6099     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
6100     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
6101        to pretend that it was a full-word object.  */
6102     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
6103   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6104     {
6105       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6106          consider just the QI as the memory to extract from.
6107          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6108          irrelevant to the meaning of this extraction,
6109          since POS and LEN count from the lsb.  */
6110       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6111         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6112       inner = SUBREG_REG (inner);
6113     }
6114   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6115            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6116            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6117            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6118     {
6119       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6120          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6121          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6122          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6123       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6124                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6125                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6126       if (new != 0)
6127         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6128     }
6129
6130   inner_mode = GET_MODE (inner);
6131
6132   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6133     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6134
6135   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6136      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6137      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6138      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6139      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6140
6141      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6142      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6143      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6144      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6145      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6146      valid in bit-field insns.  */
6147
6148   if (tmode != BLKmode
6149       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6150       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6151            && !MEM_P (inner)
6152            && (! in_dest
6153                || (REG_P (inner)
6154                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6155           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6156               && (pos
6157                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6158                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6159               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6160                  may not be aligned, for one thing).  */
6161               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6162               && (inner_mode == tmode
6163                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6164                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6165     {
6166       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6167          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6168          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6169
6170          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6171          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6172
6173       if (MEM_P (inner))
6174         {
6175           HOST_WIDE_INT offset;
6176
6177           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6178           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6179             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6180           else
6181             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6182
6183           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6184         }
6185       else if (REG_P (inner))
6186         {
6187           if (tmode != inner_mode)
6188             {
6189               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6190                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6191                  return a new hard register.  */
6192               if (pos || in_dest)
6193                 {
6194                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6195
6196                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6197                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6198                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6199                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6200                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6201
6202                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6203                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6204                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6205                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6206                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6207
6208                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6209                      simplifying (x>>32)&255.  */
6210                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6211                     return NULL_RTX;
6212
6213                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6214                 }
6215               else
6216                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6217             }
6218           else
6219             new = inner;
6220         }
6221       else
6222         new = force_to_mode (inner, tmode,
6223                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6224                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6225                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6226                              NULL_RTX, 0);
6227
6228       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6229          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6230
6231       if (in_dest)
6232         return (MEM_P (new) ? new
6233                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6234                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6235                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6236
6237       if (mode == tmode)
6238         return new;
6239
6240       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6241         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6242
6243       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6244          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6245          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6246       if (flag_expensive_optimizations
6247           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6248               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6249                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6250                         GET_MODE_MASK (tmode))
6251                        >> 1))
6252                   == 0)))
6253         {
6254           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6255           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6256
6257           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6258              backends.  */
6259           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6260             return temp;
6261           return temp1;
6262         }
6263
6264       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6265          proper mode.  */
6266
6267       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6268                              mode, new));
6269     }
6270
6271   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6272      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6273      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6274   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6275       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6276     return 0;
6277
6278   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6279      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6280      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6281      our object in cases when an original shift would have been
6282      undefined.  */
6283   if (! spans_byte && MEM_P (inner)
6284       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6285           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6286     return 0;
6287
6288   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6289      and the mode for the result.  */
6290   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6291     {
6292       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6293       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6294       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6295     }
6296
6297   if (! in_dest && unsignedp
6298       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6299     {
6300       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6301       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6302       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6303     }
6304
6305   if (! in_dest && ! unsignedp
6306       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6307     {
6308       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6309       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6310       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6311     }
6312
6313   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6314
6315   if (mode != VOIDmode
6316       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6317     extraction_mode = mode;
6318
6319   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6320       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6321     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6322
6323   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6324      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6325      EXTRACTION_MODE.  */
6326   if (!MEM_P (inner))
6327     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6328   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6329            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6330                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6331     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6332
6333   orig_pos = pos;
6334
6335   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6336     {
6337       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6338          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6339          position.  Otherwise, build subtraction.
6340          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6341          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6342          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6343          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6344       int width = (MEM_P (inner)
6345                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6346                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6347
6348       if (pos_rtx == 0)
6349         pos = width - len - pos;
6350       else
6351         pos_rtx
6352           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6353       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6354          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6355     }
6356
6357   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6358      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6359      the value.  */
6360   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6361       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6362       && ((MEM_P (inner)
6363            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6364                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6365                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6366     {
6367       int offset = 0;
6368
6369       /* The computations below will be correct if the machine is big
6370          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6371          If it is mixed, we must adjust.  */
6372
6373       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6374          adjust OFFSET to compensate.  */
6375       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6376           && ! spans_byte
6377           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6378         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6379
6380       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6381       if (pos_rtx == 0)
6382         {
6383           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6384           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6385         }
6386
6387       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6388           && ! spans_byte
6389           && is_mode != wanted_inner_mode)
6390         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6391                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6392
6393       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6394         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6395     }
6396
6397   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6398      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6399      of the new mode.  */
6400   else if (!MEM_P (inner))
6401     {
6402       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6403           && (pos_rtx != 0
6404               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6405         return 0;
6406
6407       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6408                              pos_rtx
6409                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6410                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6411                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6412                                 << orig_pos),
6413                              NULL_RTX, 0);
6414     }
6415
6416   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6417      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6418   if (pos_rtx != 0
6419       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6420     {
6421       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6422
6423       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6424          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6425          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6426          cases.  */
6427       if (flag_expensive_optimizations
6428           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6429               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6430                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6431                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6432                        >> 1))
6433                   == 0)))
6434         {
6435           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6436
6437           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6438              backends.  */
6439           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6440             temp = temp1;
6441         }
6442       pos_rtx = temp;
6443     }
6444   else if (pos_rtx != 0
6445            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6446     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6447
6448   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6449      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6450      be a CONST_INT.  */
6451   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6452     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6453
6454   else if (pos_rtx == 0)
6455     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6456
6457   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6458   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6459                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6460   if (! in_dest)
6461     new = gen_lowpart (mode, new);
6462
6463   return new;
6464 }
6465 \f
6466 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6467    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6468
6469 static rtx
6470 extract_left_shift (rtx x, int count)
6471 {
6472   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6473   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6474   rtx tem;
6475
6476   switch (code)
6477     {
6478     case ASHIFT:
6479       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6480          either the value being shifted if the shift count is equal to
6481          COUNT or a shift for the difference.  */
6482       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6483           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6484         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6485                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6486       break;
6487
6488     case NEG:  case NOT:
6489       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6490         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6491
6492       break;
6493
6494     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6495       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6496          make a new operation.  */
6497       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6498           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6499           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6500         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6501                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6502
6503       break;
6504
6505     default:
6506       break;
6507     }
6508
6509   return 0;
6510 }
6511 \f
6512 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6513    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6514    Form these expressions.
6515
6516    Return the new rtx, usually just X.
6517
6518    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6519    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6520    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6521    shifts done elsewhere.
6522
6523    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6524
6525    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6526    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6527    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6528    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6529
6530 static rtx
6531 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6532 {
6533   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6534   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6535   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6536   rtx rhs, lhs;
6537   enum rtx_code next_code;
6538   int i;
6539   rtx new = 0;
6540   rtx tem;
6541   const char *fmt;
6542
6543   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6544      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6545      but once inside, go back to our default of SET.  */
6546
6547   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6548                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6549                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6550                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6551
6552   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6553      nonzero, it will be returned.  */
6554
6555   switch (code)
6556     {
6557     case ASHIFT:
6558       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6559          an address.  */
6560       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6561           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6562           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6563         {
6564           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6565           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6566                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6567                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6568         }
6569       break;
6570
6571     case AND:
6572       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6573          with it.  */
6574       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6575         break;
6576
6577       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6578          is a logical right shift, make an extraction.  */
6579       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6580           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6581         {
6582           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6583           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6584                                  0, in_code == COMPARE);
6585         }
6586
6587       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6588       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6589                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6590                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6591                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6592         {
6593           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6594                                          next_code);
6595           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6596                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6597                                  0, in_code == COMPARE);
6598         }
6599       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6600       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6601                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6602                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6603                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6604                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6605         {
6606           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6607           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6608                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6609                                              XEXP (x, 1)),
6610                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6611                                              XEXP (x, 1)));
6612           new = make_compound_operation (new, in_code);
6613         }
6614
6615       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6616          of bits in M, this is an extraction.  */
6617
6618       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6619                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6620                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6621                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6622         {
6623           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6624           new = make_extraction (mode, new,
6625                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6626                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6627                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6628         }
6629
6630       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6631          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6632          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6633       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6634                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6635                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6636                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6637                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6638                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6639                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6640         {
6641           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6642
6643           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6644           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6645             SUBST (XEXP (x, 0),
6646                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6647                                      make_compound_operation
6648                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6649                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6650         }
6651
6652       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6653          representable by an extraction even if no shift is present.
6654          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6655          we are in a COMPARE.  */
6656       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6657         new = make_extraction (mode,
6658                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6659                                                         next_code),
6660                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6661
6662       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6663          convert this into the appropriate bit extract.  */
6664       else if (in_code == COMPARE
6665                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6666         new = make_extraction (mode,
6667                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6668                                                         next_code),
6669                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6670
6671       break;
6672
6673     case LSHIFTRT:
6674       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6675          arithmetic shift.  */
6676       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6677           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6678           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6679           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6680         {
6681           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6682                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6683                                                            next_code),
6684                                   XEXP (x, 1));
6685           break;
6686         }
6687
6688       /* ... fall through ...  */
6689
6690     case ASHIFTRT:
6691       lhs = XEXP (x, 0);
6692       rhs = XEXP (x, 1);
6693
6694       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6695          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6696       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6697           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6698           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6699           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6700         {
6701           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6702           new = make_extraction (mode, new,
6703                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6704                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6705                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6706           break;
6707         }
6708
6709       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6710          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6711          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6712          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6713
6714       if (!OBJECT_P (lhs)
6715           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6716                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6717           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6718           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6719           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6720         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6721                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6722                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6723
6724       break;
6725
6726     case SUBREG:
6727       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6728          narrowing the object and it has a different RTL code from
6729          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6730
6731       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6732       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6733           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6734           && subreg_lowpart_p (x))
6735         {
6736           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6737                                      NULL_RTX, 0);
6738
6739           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6740              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6741           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6742             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6743
6744           return newer;
6745         }
6746
6747       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6748          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6749          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6750          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6751       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6752            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6753           && subreg_lowpart_p (x))
6754         {
6755           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6756               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6757                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6758             {
6759               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6760                 break;
6761               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6762             }
6763           else
6764             tem = gen_lowpart (mode, XEXP (tem, 0));
6765           return tem;
6766         }
6767       break;
6768
6769     default:
6770       break;
6771     }
6772
6773   if (new)
6774     {
6775       x = gen_lowpart (mode, new);
6776       code = GET_CODE (x);
6777     }
6778
6779   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6780   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6781   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6782     if (fmt[i] == 'e')
6783       {
6784         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6785         SUBST (XEXP (x, i), new);
6786       }
6787
6788   return x;
6789 }
6790 \f
6791 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6792    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6793    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6794    low-order bit.
6795
6796    *PLEN is set to the length of the field.  */
6797
6798 static int
6799 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6800 {
6801   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6802   int pos = exact_log2 (m & -m);
6803   int len = 0;
6804
6805   if (pos >= 0)
6806     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6807        power of two minus 1.  */
6808     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6809
6810   if (len <= 0)
6811     pos = -1;
6812
6813   *plen = len;
6814   return pos;
6815 }
6816 \f
6817 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6818    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6819    If other bits are being computed or if masking operations are done
6820    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6821    ignored.
6822
6823    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6824    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6825
6826    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6827    replace X with REG.
6828
6829    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6830    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6831    NOT, NEG, or XOR.  */
6832
6833 static rtx
6834 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6835                rtx reg, int just_select)
6836 {
6837   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6838   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6839   enum machine_mode op_mode;
6840   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6841   rtx op0, op1, temp;
6842
6843   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6844      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6845      expression is VOIDmode.
6846
6847      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6848      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6849   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6850     return x;
6851
6852   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6853      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6854      in MODE.  */
6855   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6856               && have_insn_for (code, mode))
6857              ? mode : GET_MODE (x));
6858
6859   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6860      than the one it came in with.  */
6861   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6862       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6863     op_mode = GET_MODE (x);
6864
6865   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6866   if (op_mode)
6867     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6868
6869   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6870      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6871      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6872   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6873     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6874   else
6875     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6876                    - 1);
6877
6878   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6879   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6880
6881   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6882   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6883     x = const0_rtx;
6884
6885   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6886      test below will fail.  */
6887   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6888     {
6889       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6890         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6891       else
6892         {
6893           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6894           return gen_lowpart_common (mode, x);
6895         }
6896     }
6897
6898   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6899      get X in the proper mode.  */
6900   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6901       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6902     return gen_lowpart (mode, x);
6903
6904   switch (code)
6905     {
6906     case CLOBBER:
6907       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6908          generating something that won't match.  */
6909       return x;
6910
6911     case USE:
6912       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6913          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6914          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6915       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6916           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6917         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6918       break;
6919
6920     case SIGN_EXTEND:
6921     case ZERO_EXTEND:
6922     case ZERO_EXTRACT:
6923     case SIGN_EXTRACT:
6924       x = expand_compound_operation (x);
6925       if (GET_CODE (x) != code)
6926         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6927       break;
6928
6929     case REG:
6930       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6931                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6932         x = reg;
6933       break;
6934
6935     case SUBREG:
6936       if (subreg_lowpart_p (x)
6937           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6938              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6939              have.  */
6940           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6941                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6942               || (0 == (mask
6943                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6944                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6945         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6946       break;
6947
6948     case AND:
6949       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6950          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6951          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6952
6953       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6954         {
6955           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6956                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6957
6958           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6959              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6960              need it.  */
6961
6962           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6963               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6964                   == mask))
6965             x = XEXP (x, 0);
6966
6967           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6968              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6969              constant in the AND is wide enough, this might make a
6970              cheaper constant.  */
6971
6972           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6973               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6974               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6975             {
6976               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6977                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6978               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6979               rtx y;
6980
6981               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6982                  number, sign extend it.  */
6983               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6984                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6985                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6986
6987               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
6988                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6989               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6990                 x = y;
6991             }
6992
6993           break;
6994         }
6995
6996       goto binop;
6997
6998     case PLUS:
6999       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7000          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7001          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7002          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7003
7004       {
7005         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7006         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7007
7008         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7009            number, sign extend it.  */
7010
7011         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7012             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7013           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7014
7015         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7016             && exact_log2 (- smask) >= 0
7017             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7018             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7019           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7020                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7021                                 mode, smask, reg, next_select);
7022       }
7023
7024       /* ... fall through ...  */
7025
7026     case MULT:
7027       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7028          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7029          affect the bits we are interested in.  */
7030       mask = fuller_mask;
7031       goto binop;
7032
7033     case MINUS:
7034       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7035          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7036       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7037           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7038                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7039               > mask))
7040         {
7041           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7042                                   GET_MODE (x));
7043           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7044         }
7045
7046       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7047          replace with (not Y).  */
7048       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7049           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7050               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7051         {
7052           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7053                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7054           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7055         }
7056
7057       mask = fuller_mask;
7058       goto binop;
7059
7060     case IOR:
7061     case XOR:
7062       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7063          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7064          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7065          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7066
7067       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7068           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7069           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7070           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7071           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7072           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7073                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7074               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7075           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7076               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7077         {
7078           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7079                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7080           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7081                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7082           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7083                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7084           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7085         }
7086
7087     binop:
7088       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7089          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7090
7091       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7092                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7093                                         reg, next_select));
7094       op1 = gen_lowpart (op_mode,
7095                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7096                                         reg, next_select));
7097
7098       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7099         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7100       break;
7101
7102     case ASHIFT:
7103       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7104          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7105          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7106          because such a count will have a different meaning in a
7107          wider mode.  */
7108
7109       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7110              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7111              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7112           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7113                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7114                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7115         break;
7116
7117       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7118          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7119          conservative form of the mask.  */
7120       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7121           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7122           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7123           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7124         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7125       else
7126         mask = fuller_mask;
7127
7128       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7129                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7130                                         mask, reg, next_select));
7131
7132       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7133         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7134       break;
7135
7136     case LSHIFTRT:
7137       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7138          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7139          in OP_MODE.  */
7140
7141       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7142           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7143           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7144         {
7145           rtx inner = XEXP (x, 0);
7146           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7147
7148           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7149           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7150
7151           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7152              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7153              width of X's mode.  */
7154           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7155             op_mode = GET_MODE (x);
7156
7157           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7158
7159           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7160             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7161         }
7162
7163       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7164          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7165          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7166
7167       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7168           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7169           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7170              bit.  */
7171           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7172                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7173               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7174           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7175           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7176              needs.  */
7177           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7178               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7179           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7180           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7181               >= exact_log2 (mask + 1)))
7182         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7183                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7184                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7185
7186       goto shiftrt;
7187
7188     case ASHIFTRT:
7189       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7190          all, even if it has a variable count.  */
7191       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7192           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7193                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7194         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7195
7196       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7197          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7198          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7199          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7200          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7201          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7202
7203       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7204           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7205         {
7206           int i = -1;
7207
7208           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7209              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7210              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7211
7212           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7213             {
7214               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7215
7216               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7217                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7218                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7219                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7220
7221               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7222                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7223                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7224                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7225                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7226             }
7227           else
7228             {
7229               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7230               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7231             }
7232
7233           if ((mask & ~nonzero) == 0
7234               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7235             {
7236               x = simplify_shift_const
7237                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7238                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7239                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7240
7241               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7242                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7243             }
7244         }
7245
7246       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7247          even if the shift count isn't a constant.  */
7248       if (mask == 1)
7249         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7250                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7251
7252     shiftrt:
7253
7254       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7255          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7256          something that is still a shift.  */
7257
7258       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7259           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7260           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7261           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7262               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7263           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7264           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7265         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7266                               reg, next_select);
7267
7268       break;
7269
7270     case ROTATE:
7271     case ROTATERT:
7272       /* If the shift count is constant and we can do computations
7273          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7274          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7275          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7276       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7277           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7278         {
7279           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7280                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7281                                             XEXP (x, 1));
7282           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7283             SUBST (XEXP (x, 0),
7284                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7285                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7286         }
7287       break;
7288
7289     case NEG:
7290       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7291          won't change the low-order bit.  */
7292       if (mask == 1)
7293         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7294
7295       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7296          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7297          interested in.  */
7298       mask = fuller_mask;
7299       goto unop;
7300
7301     case NOT:
7302       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7303          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7304          wider than the mode of X.  */
7305
7306       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7307           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7308           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7309           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7310               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7311           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7312         {
7313           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7314                                GET_MODE (x));
7315           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7316                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7317           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7318                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7319
7320           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7321         }
7322
7323       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7324          use the full mask inside the NOT.  */
7325       mask = fuller_mask;
7326
7327     unop:
7328       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7329                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7330                                         reg, next_select));
7331       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7332         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7333       break;
7334
7335     case NE:
7336       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7337          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7338          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7339       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7340           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7341           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7342           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7343               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7344         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7345
7346       break;
7347
7348     case IF_THEN_ELSE:
7349       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7350          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7351
7352       SUBST (XEXP (x, 1),
7353              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7354                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7355                                                      mask, reg, next_select)));
7356       SUBST (XEXP (x, 2),
7357              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7358                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7359                                                      mask, reg, next_select)));
7360       break;
7361
7362     default:
7363       break;
7364     }
7365
7366   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7367   return gen_lowpart (mode, x);
7368 }
7369 \f
7370 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7371    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7372    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7373    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7374
7375    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7376
7377 static rtx
7378 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7379 {
7380   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7381   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7382   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7383   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7384
7385   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7386   if ((code == NE || code == EQ)
7387       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7388     {
7389       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7390       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7391       return XEXP (x, 0);
7392     }
7393
7394   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7395      our opcode to compute those values.  */
7396   else if (UNARY_P (x)
7397            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7398     {
7399       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7400       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7401                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7402       return cond0;
7403     }
7404
7405   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7406      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7407   else if (code == COMPARE)
7408     ;
7409
7410   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7411      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7412      the same value, compute the new true and false values.  */
7413   else if (BINARY_P (x))
7414     {
7415       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7416       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7417
7418       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7419           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7420         {
7421           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7422              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7423              sharing.  */
7424           if (cond0 == 0)
7425             true0 = copy_rtx (true0);
7426           else if (cond1 == 0)
7427             true1 = copy_rtx (true1);
7428
7429           if (COMPARISON_P (x))
7430             {
7431               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7432                                                 true0, true1);
7433               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7434                                                  false0, false1);
7435              }
7436           else
7437             {
7438               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7439               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7440             }
7441
7442           return cond0 ? cond0 : cond1;
7443         }
7444
7445       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7446          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7447          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7448
7449       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7450           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7451               || code == UMAX)
7452           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7453         {
7454           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7455           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7456
7457           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7458           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7459
7460           if (COMPARISON_P (cond0)
7461               && COMPARISON_P (cond1)
7462               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7463                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7464                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7465                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7466                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7467                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7468                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7469               && ! side_effects_p (x))
7470             {
7471               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7472               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7473                                              (code == MINUS
7474                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7475                                                                     op1, mode)
7476                                               : op1),
7477                                               const_true_rtx);
7478               return cond0;
7479             }
7480         }
7481
7482       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7483          is always zero.  */
7484       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7485           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7486           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7487         {
7488           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7489           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7490
7491           if (COMPARISON_P (cond0)
7492               && COMPARISON_P (cond1)
7493               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7494                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7495                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7496                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7497                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7498                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7499                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7500               && ! side_effects_p (x))
7501             {
7502               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7503               return cond0;
7504             }
7505         }
7506     }
7507
7508   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7509     {
7510       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7511          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7512       cond0 = XEXP (x, 0);
7513       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7514       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7515         return XEXP (cond0, 0);
7516       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7517         {
7518           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7519           return XEXP (cond0, 0);
7520         }
7521       else
7522         return cond0;
7523     }
7524
7525   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7526      if the inner expression, if there is a condition.  */
7527   else if (code == SUBREG
7528            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7529                                                &true0, &false0)))
7530     {
7531       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7532                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7533       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7534                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7535       if (true0 && false0)
7536         {
7537           *ptrue = true0;
7538           *pfalse = false0;
7539           return cond0;
7540         }
7541     }
7542
7543   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7544      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7545   else if (CONSTANT_P (x)
7546            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7547     ;
7548
7549   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7550      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7551   else if (mode == BImode)
7552     {
7553       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7554       return x;
7555     }
7556
7557   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7558      false values when testing X.  */
7559   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7560            || (mode != VOIDmode
7561                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7562     {
7563       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7564       return x;
7565     }
7566
7567   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7568   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7569            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7570            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7571     {
7572       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7573       return x;
7574     }
7575
7576   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7577   *ptrue = *pfalse = x;
7578   return 0;
7579 }
7580 \f
7581 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7582    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7583    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7584    place.
7585
7586    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7587    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7588
7589 static rtx
7590 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7591 {
7592   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7593   rtx temp;
7594   const char *fmt;
7595   int i, j;
7596
7597   if (side_effects_p (x))
7598     return x;
7599
7600   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7601      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7602   if (cond == EQ
7603       && rtx_equal_p (x, reg)
7604       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7605       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7606     return val;
7607
7608   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7609     return val;
7610
7611   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7612      with zero, we may be able to simplify this.  */
7613
7614   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7615     switch (cond)
7616       {
7617       case GE:  case GT:  case EQ:
7618         return XEXP (x, 0);
7619       case LT:  case LE:
7620         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7621                                    XEXP (x, 0),
7622                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7623       default:
7624         break;
7625       }
7626
7627   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7628      operands are the same as REG and VAL.  */
7629
7630   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7631     {
7632       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7633         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7634
7635       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7636         {
7637           if (COMPARISON_P (x))
7638             {
7639               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7640                 return const_true_rtx;
7641
7642               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
7643               if (code != UNKNOWN
7644                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7645                 return const0_rtx;
7646               else
7647                 return x;
7648             }
7649           else if (code == SMAX || code == SMIN
7650                    || code == UMIN || code == UMAX)
7651             {
7652               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7653
7654               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7655                  This is because we cannot conclude anything about
7656                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7657                  but we can when x equals y.  */
7658               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7659                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7660                 cond = reverse_condition (cond);
7661
7662               switch (cond)
7663                 {
7664                 case GE:   case GT:
7665                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7666                 case LE:   case LT:
7667                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7668                 case GEU:  case GTU:
7669                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7670                 case LEU:  case LTU:
7671                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7672                 default:
7673                   break;
7674                 }
7675             }
7676         }
7677     }
7678   else if (code == SUBREG)
7679     {
7680       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7681       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7682
7683       if (SUBREG_REG (x) != r)
7684         {
7685           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7686              original inner_mode.  */
7687           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7688                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7689           if (new)
7690             return new;
7691           else
7692             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7693         }
7694
7695       return x;
7696     }
7697   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7698      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7699      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7700      its narrower mode, which implies it's already properly
7701      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7702      story is different.  */
7703   else if (code == ZERO_EXTEND)
7704     {
7705       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7706       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7707
7708       if (XEXP (x, 0) != r)
7709         {
7710           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7711              track of the original inner_mode.  */
7712           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7713                                           r, inner_mode);
7714           if (new)
7715             return new;
7716           else
7717             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7718         }
7719
7720       return x;
7721     }
7722
7723   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7724   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7725     {
7726       if (fmt[i] == 'e')
7727         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7728       else if (fmt[i] == 'E')
7729         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7730           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7731                                                 cond, reg, val));
7732     }
7733
7734   return x;
7735 }
7736 \f
7737 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7738    assignment as a field assignment.  */
7739
7740 static int
7741 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7742 {
7743   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7744     return 1;
7745
7746   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7747     return 0;
7748
7749   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7750      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7751      would have been rewritten.  */
7752   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7753       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7754       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7755                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7756     return 1;
7757
7758   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7759       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7760       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7761                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7762     return 1;
7763
7764   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7765      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7766      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7767      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7768      above cases are true.  */
7769   return 0;
7770 }
7771 \f
7772 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7773    Return that assignment if so.
7774
7775    We only handle the most common cases.  */
7776
7777 static rtx
7778 make_field_assignment (rtx x)
7779 {
7780   rtx dest = SET_DEST (x);
7781   rtx src = SET_SRC (x);
7782   rtx assign;
7783   rtx rhs, lhs;
7784   HOST_WIDE_INT c1;
7785   HOST_WIDE_INT pos;
7786   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7787   rtx other;
7788   enum machine_mode mode;
7789
7790   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7791      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7792      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7793      for a SUBREG.  */
7794
7795   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7796       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7797       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7798       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7799     {
7800       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7801                                 1, 1, 1, 0);
7802       if (assign != 0)
7803         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7804       return x;
7805     }
7806
7807   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7808       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7809       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7810           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7811       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7812       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7813       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7814       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7815     {
7816       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7817                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7818                                 1, 1, 1, 0);
7819       if (assign != 0)
7820         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7821       return x;
7822     }
7823
7824   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7825      one-bit field.  */
7826   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7827       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7828       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7829     {
7830       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7831                                 1, 1, 1, 0);
7832       if (assign != 0)
7833         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7834       return x;
7835     }
7836
7837   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
7838      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
7839      the AND.  */
7840   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7841       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
7842       && GET_CODE (src) == AND
7843       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
7844     {
7845       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
7846       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
7847       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
7848
7849       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7850         ze_mask = -1;
7851       else
7852         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
7853
7854       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
7855       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
7856         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
7857
7858       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
7859       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
7860         {
7861           mode = GET_MODE (src);
7862           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
7863                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
7864           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
7865         }
7866     }
7867
7868   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7869      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7870      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7871      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7872      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7873      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7874      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7875
7876   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7877     return x;
7878
7879   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7880   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7881
7882   if (GET_CODE (rhs) == AND
7883       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7884       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7885     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7886   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7887            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7888            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7889     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7890   else
7891     return x;
7892
7893   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7894   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7895       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7896       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7897     return x;
7898
7899   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7900   if (assign == 0)
7901     return x;
7902
7903   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7904      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7905   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7906           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7907
7908   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7909      to the proper length and mode.  */
7910
7911   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7912                                              GET_MODE (src), other, pos),
7913                        mode,
7914                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7915                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7916                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7917                        dest, 0);
7918
7919   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7920      the value being stored, strip it.  */
7921   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7922       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7923       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7924       && GET_CODE (src) == AND
7925       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7926       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7927           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7928     src = XEXP (src, 0);
7929
7930   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7931 }
7932 \f
7933 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7934    if so.  */
7935
7936 static rtx
7937 apply_distributive_law (rtx x)
7938 {
7939   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7940   enum rtx_code inner_code;
7941   rtx lhs, rhs, other;
7942   rtx tem;
7943
7944   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7945      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7946   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7947       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7948     return x;
7949
7950   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7951   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7952       && code != PLUS && code != MINUS)
7953     return x;
7954
7955   lhs = XEXP (x, 0);
7956   rhs = XEXP (x, 1);
7957
7958   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7959      fast.  */
7960   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7961     return x;
7962
7963   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7964   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7965   inner_code = GET_CODE (lhs);
7966   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7967     return x;
7968
7969   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7970   switch (inner_code)
7971     {
7972     case LSHIFTRT:
7973     case ASHIFTRT:
7974     case AND:
7975     case IOR:
7976       /* These all distribute except over PLUS.  */
7977       if (code == PLUS || code == MINUS)
7978         return x;
7979       break;
7980
7981     case MULT:
7982       if (code != PLUS && code != MINUS)
7983         return x;
7984       break;
7985
7986     case ASHIFT:
7987       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7988       break;
7989
7990     case SUBREG:
7991       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7992          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7993          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7994          vice versa, and we would not be converting a single-word
7995          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7996          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7997          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7998          are retained because they are required for correctness.
7999
8000          We produce the result slightly differently in this case.  */
8001
8002       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8003           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8004           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8005           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8006               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8007           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8008               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8009           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
8010         return x;
8011
8012       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8013                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8014       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8015
8016     default:
8017       return x;
8018     }
8019
8020   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8021      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8022      There is only one way to do this unless the inner operation is
8023      commutative.  */
8024   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8025       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8026     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8027   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8028            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8029     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8030   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8031            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8032     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8033   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8034     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8035   else
8036     return x;
8037
8038   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8039   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8040
8041   /* There is one exception to the general way of distributing:
8042      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8043   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8044     {
8045       inner_code = AND;
8046       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8047     }
8048
8049   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8050      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8051      outer operation, which we return.  */
8052   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8053                               apply_distributive_law (tem), other);
8054 }
8055
8056 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8057    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8058
8059    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8060    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8061    will result.
8062
8063    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8064    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8065    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8066    which then simplifies to (and (A (not B))).
8067  
8068    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8069    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8070    few places where this routine is called.
8071
8072    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8073    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8074    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8075 static rtx
8076 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8077 {
8078   enum machine_mode mode;
8079   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8080   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8081
8082   decomposed = XEXP (x, n);
8083   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8084     return NULL_RTX;
8085
8086   mode = GET_MODE (x);
8087   outer_code = GET_CODE (x);
8088   distributed = XEXP (x, !n);
8089
8090   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8091   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8092   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8093
8094   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8095      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8096   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8097     {
8098       distributed = XEXP (distributed, 0);
8099       outer_code = IOR;
8100     }
8101
8102   if (n == 0)
8103     {
8104       /* Distribute the second term.  */
8105       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8106       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8107     }
8108   else
8109     {
8110       /* Distribute the first term.  */
8111       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8112       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8113     }
8114
8115   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8116                                                      new_op0, new_op1));
8117   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8118       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8119     return tmp;
8120
8121   return NULL_RTX;
8122 }
8123 \f
8124 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8125    in MODE.
8126
8127    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8128    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8129
8130 static rtx
8131 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8132                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8133 {
8134   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8135   int i;
8136
8137   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8138      bits in it.
8139
8140      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8141      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8142      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8143      before returning.  */
8144   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
8145
8146   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8147   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8148     return varop;
8149
8150   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8151      to VAROP and return the new constant.  */
8152   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8153     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8154
8155   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8156      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8157      MODE.  */
8158
8159   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8160
8161   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8162      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8163      which is tested below.  */
8164
8165   constop &= nonzero;
8166
8167   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8168   if (constop == 0)
8169     return const0_rtx;
8170
8171   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8172      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8173   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8174       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8175     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8176
8177   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8178      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8179      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8180      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8181      won't match a pattern either with or without this.  */
8182
8183   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8184     return
8185       gen_lowpart
8186         (mode,
8187          apply_distributive_law
8188          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8189                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8190                                                        GET_MODE (varop),
8191                                                        XEXP (varop, 0),
8192                                                        constop),
8193                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8194                                                        GET_MODE (varop),
8195                                                        XEXP (varop, 1),
8196                                                        constop))));
8197
8198   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8199      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8200      may eliminate it.  */
8201
8202   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8203       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8204     {
8205       rtx o0, o1;
8206
8207       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8208       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8209       if (o0 == const0_rtx)
8210         return o1;
8211       if (o1 == const0_rtx)
8212         return o0;
8213     }
8214
8215   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8216      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8217   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8218       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8219       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8220     varop = XEXP (x, 0);
8221   else
8222     varop = gen_lowpart (mode, varop);
8223
8224   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8225   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8226     return x ? x : varop;
8227
8228   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8229   if (constop == nonzero)
8230     x = varop;
8231   else
8232     {
8233       /* Otherwise, return an AND.  */
8234       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8235       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8236       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8237         x = simplify_gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8238
8239       else
8240         {
8241           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8242               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8243             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8244
8245           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8246         }
8247     }
8248
8249   return x;
8250 }
8251 \f
8252 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8253    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8254
8255    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8256    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8257
8258 static rtx
8259 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8260                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8261                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8262                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8263                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8264 {
8265   rtx tem;
8266
8267   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8268      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8269      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8270      for this register.  */
8271
8272   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8273       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8274           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8275               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8276       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8277           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8278               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8279               && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8280                                     REGNO (x))))
8281       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8282     {
8283       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8284       return NULL;
8285     }
8286
8287   tem = get_last_value (x);
8288
8289   if (tem)
8290     {
8291 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8292       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8293          constant that would appear negative in the mode of X,
8294          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8295          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8296          and this is the conservative approach.
8297
8298          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8299          instead of this kludge.  */
8300
8301       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8302           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8303           && INTVAL (tem) > 0
8304           && 0 != (INTVAL (tem)
8305                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8306                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8307         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8308                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8309                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8310 #endif
8311       return tem;
8312     }
8313   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8314     {
8315       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8316
8317       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8318         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8319         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8320       *nonzero &= mask;
8321     }
8322
8323   return NULL;
8324 }
8325
8326 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8327    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8328    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8329    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8330
8331 static rtx
8332 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8333                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8334                                      enum machine_mode known_mode
8335                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8336                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8337                                      unsigned int *result)
8338 {
8339   rtx tem;
8340
8341   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8342       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8343       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8344           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8345               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8346               && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8347                                     REGNO (x))))
8348       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8349     {
8350       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8351       return NULL;
8352     }
8353
8354   tem = get_last_value (x);
8355   if (tem != 0)
8356     return tem;
8357
8358   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8359       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8360     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8361       
8362   return NULL;
8363 }
8364 \f
8365 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8366    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8367    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8368    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8369    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8370    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8371    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8372
8373    This function will always return 0 unless called during combine, which
8374    implies that it must be called from a define_split.  */
8375
8376 unsigned int
8377 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8378 {
8379   if (nonzero_sign_valid == 0)
8380     return 0;
8381
8382   return (unsignedp
8383           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8384              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8385                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8386              : 0)
8387           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8388 }
8389 \f
8390 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8391    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8392    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8393    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8394    (with *POP0 being done last).
8395
8396    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8397    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8398    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8399
8400    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8401    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8402    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8403
8404    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8405    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8406    result is simply *PCONST0.
8407
8408    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8409    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8410
8411 static int
8412 merge_outer_ops (enum rtx_code *pop0, HOST_WIDE_INT *pconst0, enum rtx_code op1, HOST_WIDE_INT const1, enum machine_mode mode, int *pcomp_p)
8413 {
8414   enum rtx_code op0 = *pop0;
8415   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8416
8417   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8418   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8419
8420   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8421   if (op0 == AND)
8422     const1 &= const0;
8423
8424   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8425      if OP0 is SET.  */
8426
8427   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8428     return 1;
8429
8430   else if (op0 == UNKNOWN)
8431     op0 = op1, const0 = const1;
8432
8433   else if (op0 == op1)
8434     {
8435       switch (op0)
8436         {
8437         case AND:
8438           const0 &= const1;
8439           break;
8440         case IOR:
8441           const0 |= const1;
8442           break;
8443         case XOR:
8444           const0 ^= const1;
8445           break;
8446         case PLUS:
8447           const0 += const1;
8448           break;
8449         case NEG:
8450           op0 = UNKNOWN;
8451           break;
8452         default:
8453           break;
8454         }
8455     }
8456
8457   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8458   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8459     return 0;
8460
8461   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8462      remaining six cases can all be done.  */
8463   else if (const0 != const1)
8464     return 0;
8465
8466   else
8467     switch (op0)
8468       {
8469       case IOR:
8470         if (op1 == AND)
8471           /* (a & b) | b == b */
8472           op0 = SET;
8473         else /* op1 == XOR */
8474           /* (a ^ b) | b == a | b */
8475           {;}
8476         break;
8477
8478       case XOR:
8479         if (op1 == AND)
8480           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8481           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8482         else /* op1 == IOR */
8483           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8484           op0 = AND, const0 = ~const0;
8485         break;
8486
8487       case AND:
8488         if (op1 == IOR)
8489           /* (a | b) & b == b */
8490         op0 = SET;
8491         else /* op1 == XOR */
8492           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8493           *pcomp_p = 1;
8494         break;
8495       default:
8496         break;
8497       }
8498
8499   /* Check for NO-OP cases.  */
8500   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8501   if (const0 == 0
8502       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8503     op0 = UNKNOWN;
8504   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8505     op0 = SET;
8506   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8507            && op0 == AND)
8508     op0 = UNKNOWN;
8509
8510   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8511      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8512      for the final test.  */
8513   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8514
8515   *pop0 = op0;
8516   *pconst0 = const0;
8517
8518   return 1;
8519 }
8520 \f
8521 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8522    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
8523    that we started with.
8524
8525    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8526    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8527    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8528
8529 static rtx
8530 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
8531                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
8532                       int orig_count)
8533 {
8534   enum rtx_code orig_code = code;
8535   unsigned int count;
8536   int signed_count;
8537   enum machine_mode mode = result_mode;
8538   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8539   unsigned int mode_words
8540     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8541   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8542   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8543   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8544   rtx const_rtx;
8545   int complement_p = 0;
8546   rtx new;
8547
8548   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8549      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8550      combine shifts.  */
8551   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8552     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8553
8554   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8555      what was requested.  */
8556
8557   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8558     {
8559       if (x)
8560         return x;
8561
8562       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
8563     }
8564
8565   count = orig_count;
8566
8567   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8568      we will `break' the loop after the `if'.  */
8569
8570   while (count != 0)
8571     {
8572       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8573          value.  */
8574       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8575         return varop;
8576
8577       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8578          here would cause an infinite loop.  */
8579       if (complement_p)
8580         break;
8581
8582       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8583       if (code == ROTATERT)
8584         {
8585           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8586           code = ROTATE;
8587           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8588             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8589           else
8590             count = bitsize - count;
8591         }
8592
8593       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8594          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8595          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8596          widest mode encountered.  */
8597       shift_mode
8598         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8599            ? result_mode : mode);
8600
8601       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8602          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8603          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8604          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8605          zero.
8606
8607          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8608          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8609          result is supposed to be.  */
8610
8611       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8612         {
8613           if (code == ASHIFTRT)
8614             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8615           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8616             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8617           else
8618             {
8619               /* We can't simply return zero because there may be an
8620                  outer op.  */
8621               varop = const0_rtx;
8622               count = 0;
8623               break;
8624             }
8625         }
8626
8627       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8628          is a no-op.  */
8629       if (code == ASHIFTRT
8630           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8631               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8632         {
8633           count = 0;
8634           break;
8635         }
8636
8637       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8638          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8639          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8640          allow other simplifications.  */
8641
8642       if (code == ASHIFTRT
8643           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8644               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8645         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8646
8647       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8648          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8649          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8650          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8651       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8652           && code == ASHIFTRT
8653           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8654                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8655               == 0))
8656         code = LSHIFTRT;
8657
8658       if (code == LSHIFTRT
8659           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8660           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8661         varop = const0_rtx;
8662       if (code == ASHIFT
8663           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8664           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8665                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
8666         varop = const0_rtx;
8667
8668       switch (GET_CODE (varop))
8669         {
8670         case SIGN_EXTEND:
8671         case ZERO_EXTEND:
8672         case SIGN_EXTRACT:
8673         case ZERO_EXTRACT:
8674           new = expand_compound_operation (varop);
8675           if (new != varop)
8676             {
8677               varop = new;
8678               continue;
8679             }
8680           break;
8681
8682         case MEM:
8683           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8684              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8685              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8686           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8687               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8688               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8689               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8690                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8691             {
8692               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8693                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8694                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8695
8696               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8697                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8698               count = 0;
8699               continue;
8700             }
8701           break;
8702
8703         case USE:
8704           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
8705              the resulting mode is the same as that of the underlying
8706              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
8707              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
8708           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8709               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8710                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8711               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
8712             {
8713               if (BITS_BIG_ENDIAN)
8714                 new = XEXP (varop, 0);
8715               else
8716                 {
8717                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
8718                   SUBST (XEXP (new, 0),
8719                          plus_constant (XEXP (new, 0),
8720                                         count / BITS_PER_UNIT));
8721                 }
8722
8723               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8724                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8725               count = 0;
8726               continue;
8727             }
8728           break;
8729
8730         case SUBREG:
8731           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8732              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8733              the widest mode in MODE.  */
8734           if (subreg_lowpart_p (varop)
8735               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8736                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8737               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8738                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8739                  == mode_words)
8740             {
8741               varop = SUBREG_REG (varop);
8742               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8743                 mode = GET_MODE (varop);
8744               continue;
8745             }
8746           break;
8747
8748         case MULT:
8749           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8750              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8751              merge two shifts into one.  */
8752           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8753               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8754             {
8755               varop
8756                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
8757                                        XEXP (varop, 0),
8758                                        GEN_INT (exact_log2 (
8759                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8760               continue;
8761             }
8762           break;
8763
8764         case UDIV:
8765           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8766           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8767               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8768             {
8769               varop
8770                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
8771                                        XEXP (varop, 0),
8772                                        GEN_INT (exact_log2 (
8773                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8774               continue;
8775             }
8776           break;
8777
8778         case ASHIFTRT:
8779           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8780              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8781              bit of a wider mode may be different from what would be
8782              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8783              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8784           if (code == LSHIFTRT
8785               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8786               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8787                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8788             {
8789               varop = XEXP (varop, 0);
8790               continue;
8791             }
8792
8793           /* ... fall through ...  */
8794
8795         case LSHIFTRT:
8796         case ASHIFT:
8797         case ROTATE:
8798           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8799              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8800           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8801               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8802               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8803               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8804               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8805             {
8806               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8807               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8808               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8809               rtx mask_rtx;
8810
8811               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8812                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8813                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8814                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8815                  we can convert it to
8816                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8817                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8818               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8819                   && count == (unsigned int)
8820                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8821                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8822                 {
8823                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8824
8825                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8826                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8827
8828                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8829                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8830                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8831                                                 varop, count);
8832                   count = first_count;
8833                   code = ASHIFTRT;
8834                   continue;
8835                 }
8836
8837               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8838                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8839                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8840                  two counts.
8841
8842                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8843
8844               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8845                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8846                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8847                       > first_count))
8848                 {
8849                   varop = XEXP (varop, 0);
8850
8851                   signed_count = count - first_count;
8852                   if (signed_count < 0)
8853                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
8854                   else
8855                     count = signed_count;
8856
8857                   continue;
8858                 }
8859
8860               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
8861                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
8862
8863                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
8864                  ASHIFTRT.
8865
8866                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
8867                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
8868
8869                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
8870                  unless the codes are the same.
8871
8872                  Handle the case where the shift codes are the same
8873                  first.  */
8874
8875               if (code == first_code)
8876                 {
8877                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
8878                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
8879                           || code == ROTATE))
8880                     break;
8881
8882                   count += first_count;
8883                   varop = XEXP (varop, 0);
8884                   continue;
8885                 }
8886
8887               if (code == ASHIFTRT
8888                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
8889                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8890                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
8891                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
8892                           || first_code == ROTATE
8893                           || code == ROTATE)))
8894                 break;
8895
8896               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
8897                  nonzero bits of the inner shift the same way the
8898                  outer shift will.  */
8899
8900               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
8901
8902               mask_rtx
8903                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
8904                                              GEN_INT (count));
8905
8906               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
8907               if (mask_rtx == 0
8908                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
8909                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
8910                                         INTVAL (mask_rtx),
8911                                         result_mode, &complement_p))
8912                 break;
8913
8914               /* If the shifts are in the same direction, we add the
8915                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
8916               signed_count = count;
8917               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8918                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
8919                 signed_count += first_count;
8920               else
8921                 signed_count -= first_count;
8922
8923               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
8924                  except for the two exceptions below, in which case it is
8925                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
8926                  always be used  */
8927               if (signed_count > 0
8928                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
8929                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
8930                 code = first_code, count = signed_count;
8931               else if (signed_count < 0)
8932                 code = first_code, count = -signed_count;
8933               else
8934                 count = signed_count;
8935
8936               varop = XEXP (varop, 0);
8937               continue;
8938             }
8939
8940           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
8941              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
8942              B is not a constant.  */
8943
8944           else if (GET_CODE (varop) == code
8945                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
8946                    && 0 != (new
8947                             = simplify_binary_operation (code, mode,
8948                                                          XEXP (varop, 0),
8949                                                          GEN_INT (count))))
8950             {
8951               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
8952               count = 0;
8953               continue;
8954             }
8955           break;
8956
8957         case NOT:
8958           /* Make this fit the case below.  */
8959           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
8960                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
8961           continue;
8962
8963         case IOR:
8964         case AND:
8965         case XOR:
8966           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
8967              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
8968              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
8969              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
8970              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
8971              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
8972
8973           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
8974               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
8975               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8976               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8977               && count == (unsigned int)
8978                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
8979               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
8980             {
8981               count = 0;
8982               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
8983                                   const0_rtx);
8984
8985               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
8986                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
8987
8988               continue;
8989             }
8990
8991           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
8992              to allow it to possibly combine with another logical and the
8993              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
8994              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
8995              (and (shift)) insns.  */
8996
8997           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8998               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
8999                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9000               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9001                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9002                                               shift_mode))
9003               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9004                                                    XEXP (varop, 1),
9005                                                    GEN_INT (count))) != 0
9006               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9007               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9008                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9009             {
9010               varop = XEXP (varop, 0);
9011               continue;
9012             }
9013
9014           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9015              logical expression, make a new logical expression, and apply
9016              the inverse distributive law.  This also can't be done
9017              for some (ashiftrt (xor)).  */
9018           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9019              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9020                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9021                                              shift_mode)))
9022             {
9023               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9024                                               XEXP (varop, 0), count);
9025               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9026                                               XEXP (varop, 1), count);
9027
9028               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
9029                                            lhs, rhs);
9030               varop = apply_distributive_law (varop);
9031
9032               count = 0;
9033               continue; 
9034             }
9035           break;
9036
9037         case EQ:
9038           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9039              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9040              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9041              that may be nonzero.  */
9042           if (code == LSHIFTRT
9043               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9044               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9045               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9046               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9047               && ((STORE_FLAG_VALUE
9048                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9049                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9050               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9051               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9052                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9053                                   &complement_p))
9054             {
9055               varop = XEXP (varop, 0);
9056               count = 0;
9057               continue;
9058             }
9059           break;
9060
9061         case NEG:
9062           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9063              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9064           if (code == LSHIFTRT
9065               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9066               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9067             {
9068               varop = XEXP (varop, 0);
9069               count = 0;
9070               continue;
9071             }
9072
9073           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9074              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9075           if (code == ASHIFT
9076               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9077                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9078                                   &complement_p))
9079             {
9080               varop = XEXP (varop, 0);
9081               continue;
9082             }
9083           break;
9084
9085         case PLUS:
9086           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9087              is one less than the number of bits in the mode is
9088              equivalent to (xor A 1).  */
9089           if (code == LSHIFTRT
9090               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9091               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9092               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9093               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9094                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9095                                   &complement_p))
9096             {
9097               count = 0;
9098               varop = XEXP (varop, 0);
9099               continue;
9100             }
9101
9102           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9103              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9104              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9105              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9106              we are computing the size of a variable-size array.  */
9107
9108           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9109               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9110               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9111               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9112                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9113             {
9114               varop = XEXP (varop, 0);
9115               continue;
9116             }
9117           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9118                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9119                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9120                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9121                             >> count)
9122                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9123                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9124                                                  result_mode)))
9125             {
9126               varop = XEXP (varop, 1);
9127               continue;
9128             }
9129
9130           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9131           if (code == ASHIFT
9132               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9133               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9134                                                    XEXP (varop, 1),
9135                                                    GEN_INT (count))) != 0
9136               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9137               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9138                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9139             {
9140               varop = XEXP (varop, 0);
9141               continue;
9142             }
9143
9144           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9145              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9146              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9147              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9148              for reasoning in doing so.  */
9149           if (code == LSHIFTRT
9150               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9151               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9152               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9153                                                    XEXP (varop, 1),
9154                                                    GEN_INT (count))) != 0
9155               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9156               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9157                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9158             {
9159               varop = XEXP (varop, 0);
9160               continue;
9161             }
9162
9163           break;
9164
9165         case MINUS:
9166           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9167              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9168              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9169              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9170              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9171              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9172
9173           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9174               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9175               && count == (unsigned int)
9176                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9177               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9178               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9179               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9180                  == count
9181               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9182             {
9183               count = 0;
9184               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9185                                   const0_rtx);
9186
9187               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9188                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9189
9190               continue;
9191             }
9192           break;
9193
9194         case TRUNCATE:
9195           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9196              if the truncate does not affect the value.  */
9197           if (code == LSHIFTRT
9198               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9199               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9200               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9201                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9202                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9203             {
9204               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9205
9206               varop_inner
9207                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9208                                     XEXP (varop_inner, 0),
9209                                     GEN_INT
9210                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9211               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9212               count = 0;
9213               continue;
9214             }
9215           break;
9216
9217         default:
9218           break;
9219         }
9220
9221       break;
9222     }
9223
9224   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9225      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9226      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9227      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9228      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9229   shift_mode
9230     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9231        ? result_mode : mode);
9232
9233   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9234      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9235      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9236      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9237      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9238
9239      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9240      it.  If not, make new rtx.  */
9241
9242   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9243       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9244       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9245     const_rtx = XEXP (x, 1);
9246   else
9247     const_rtx = GEN_INT (count);
9248
9249   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9250       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9251       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9252     varop = XEXP (x, 0);
9253   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9254     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9255
9256   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9257   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9258     return x ? x : varop;
9259
9260   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9261   if (new != 0)
9262     x = new;
9263   else
9264     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9265
9266   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9267      possible that we could have simplified the shift were it not
9268      for the outer operation.  So try to do the simplification
9269      recursively.  */
9270
9271   if (outer_op != UNKNOWN && GET_CODE (x) == code
9272       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9273     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9274                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9275
9276   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9277      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9278   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9279     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9280                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9281
9282   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9283   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9284
9285   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9286      operation.  */
9287   if (complement_p)
9288     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9289
9290   if (outer_op != UNKNOWN)
9291     {
9292       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9293         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9294
9295       if (outer_op == AND)
9296         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9297       else if (outer_op == SET)
9298         /* This means that we have determined that the result is
9299            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9300         x = GEN_INT (outer_const);
9301       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9302         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9303       else
9304         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9305                                  GEN_INT (outer_const));
9306     }
9307
9308   return x;
9309 }
9310 \f
9311 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9312    We try to match the rtx that the pointer points to.
9313    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9314    storing the replacement into the same pointer object.
9315
9316    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9317
9318    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9319    the CLOBBERs are placed.
9320
9321    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9322    or -1.  */
9323
9324 static int
9325 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9326 {
9327   rtx pat = *pnewpat;
9328   int insn_code_number;
9329   int num_clobbers_to_add = 0;
9330   int i;
9331   rtx notes = 0;
9332   rtx old_notes, old_pat;
9333
9334   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9335      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9336      thing, force rejection.  */
9337   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9338     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9339       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9340           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9341         return -1;
9342
9343   old_pat = PATTERN (insn);
9344   old_notes = REG_NOTES (insn);
9345   PATTERN (insn) = pat;
9346   REG_NOTES (insn) = 0;
9347
9348   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9349
9350   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9351      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9352      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9353      unless this represents an ASM insn.  */
9354
9355   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9356       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9357     {
9358       int pos;
9359
9360       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9361         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9362           {
9363             if (i != pos)
9364               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9365             pos++;
9366           }
9367
9368       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9369
9370       if (pos == 1)
9371         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9372
9373       PATTERN (insn) = pat;
9374       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9375     }
9376   PATTERN (insn) = old_pat;
9377   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9378
9379   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9380   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9381     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9382
9383   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9384      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9385   if (num_clobbers_to_add)
9386     {
9387       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9388                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9389                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9390                                                      + num_clobbers_to_add)
9391                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9392
9393       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9394         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9395           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9396       else
9397         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9398
9399       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9400
9401       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9402            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9403         {
9404           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9405               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9406             return -1;
9407           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9408                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9409         }
9410       pat = newpat;
9411     }
9412
9413   *pnewpat = pat;
9414   *pnotes = notes;
9415
9416   return insn_code_number;
9417 }
9418 \f
9419 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9420    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9421    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9422    try to recognize them and all they will do is make the combine
9423    attempt fail.
9424
9425    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9426    (clobber (const_int 0)) is returned.
9427    An insn containing that will not be recognized.  */
9428
9429 static rtx
9430 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9431 {
9432   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9433   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9434   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9435   rtx result;
9436
9437   if (omode == imode)
9438     return x;
9439
9440   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9441   if (omode == Pmode
9442       && (GET_CODE (x) == CONST
9443           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9444           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9445     return x;
9446
9447   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9448      constant integer or has a mode the same size.  */
9449   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9450       && ! ((imode == VOIDmode
9451              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9452                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9453             || isize == osize))
9454     goto fail;
9455
9456   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9457      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9458      process normally.  */
9459   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9460     {
9461       x = SUBREG_REG (x);
9462
9463       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9464          further below, we need to adjust the known mode and size of
9465          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9466       imode = GET_MODE (x);
9467
9468       if (imode == omode)
9469         return x;
9470
9471       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9472     }
9473
9474   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9475
9476 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9477   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
9478     record_subregs_of_mode (result);
9479 #endif
9480
9481   if (result)
9482     return result;
9483
9484   if (MEM_P (x))
9485     {
9486       int offset = 0;
9487
9488       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9489          address.  */
9490       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9491         goto fail;
9492
9493       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9494          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9495          of the original memref X.  */
9496       if (isize < osize)
9497         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9498
9499       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9500         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9501
9502       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9503          unchanged.  */
9504       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9505         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9506
9507       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9508     }
9509
9510   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9511      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9512   else if (COMPARISON_P (x))
9513     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9514
9515   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9516      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9517      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9518   else
9519     {
9520       int offset = 0;
9521       rtx res;
9522
9523       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9524       if (imode == VOIDmode)
9525         {
9526           imode = int_mode_for_mode (omode);
9527           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9528           if (x == NULL)
9529             goto fail;
9530         }
9531       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9532       if (res)
9533         return res;
9534     }
9535
9536  fail:
9537   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9538 }
9539 \f
9540 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9541    comparison code that will be tested.
9542
9543    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9544    *POP1 may be updated.
9545
9546    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9547    true or always false.  However, we do not perform general constant
9548    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9549    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9550
9551 static enum rtx_code
9552 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9553 {
9554   rtx op0 = *pop0;
9555   rtx op1 = *pop1;
9556   rtx tem, tem1;
9557   int i;
9558   enum machine_mode mode, tmode;
9559
9560   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9561   while (1)
9562     {
9563 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9564       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9565          so check specially.  */
9566       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9567           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9568           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9569           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9570           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9571           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9572           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9573               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9574           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9575           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9576           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9577           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9578           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9579               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9580                   - (GET_MODE_BITSIZE
9581                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9582         {
9583           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9584           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9585         }
9586 #endif
9587
9588       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9589          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9590          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9591          comparison is compatible with the shift.  */
9592       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9593           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9594           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9595               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9596                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9597               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9598                   && (code != GTU && code != LTU
9599                       && code != GEU && code != LEU)))
9600           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9601           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9602           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9603           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9604         {
9605           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9606           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9607           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9608
9609           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9610             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9611           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9612             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9613
9614           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9615               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9616             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9617           else
9618             break;
9619         }
9620
9621       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9622          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9623          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9624          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9625          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9626          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9627          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9628          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9629
9630          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9631          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9632          present.  */
9633
9634       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9635                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9636                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9637         {
9638           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9639           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9640           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9641           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9642           int changed = 0;
9643
9644           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9645               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9646                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9647               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9648                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9649               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9650                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9651               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9652                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9653               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9654                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9655             {
9656               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9657               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9658
9659               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9660                  off the original sign bit.  */
9661               code = unsigned_condition (code);
9662
9663               changed = 1;
9664             }
9665
9666           else if (c0 == c1)
9667             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9668                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9669                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9670               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9671                 {
9672                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9673                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9674                   code = unsigned_condition (code);
9675                   changed = 1;
9676                   break;
9677                 }
9678
9679           if (! changed)
9680             break;
9681         }
9682
9683       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9684          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9685          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9686       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9687                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9688                    && (code == EQ || code == NE)))
9689         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9690
9691       else
9692         break;
9693     }
9694
9695   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9696      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9697      is already a constant integer.  */
9698   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9699     {
9700       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9701       code = swap_condition (code);
9702     }
9703
9704   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9705      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9706      but some things may really be comparisons with zero but not start
9707      out looking that way.  */
9708
9709   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9710     {
9711       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9712       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9713       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9714       int equality_comparison_p;
9715       int sign_bit_comparison_p;
9716       int unsigned_comparison_p;
9717       HOST_WIDE_INT const_op;
9718
9719       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9720          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9721          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9722          operation.  */
9723
9724       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9725           && ! (mode == VOIDmode
9726                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9727         break;
9728
9729       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9730          not on in our mode.  */
9731       const_op = INTVAL (op1);
9732       if (mode != VOIDmode)
9733         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9734       op1 = GEN_INT (const_op);
9735
9736       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9737          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9738          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9739          with zero.  */
9740       if (const_op
9741           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9742               || code == LT || code == LTU)
9743           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9744           && exact_log2 (const_op) >= 0
9745           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9746         {
9747           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9748           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9749         }
9750
9751       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9752          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9753
9754       if (const_op == -1
9755           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9756               || code == GEU || code == LTU)
9757           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9758         {
9759           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9760           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9761         }
9762
9763       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9764          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9765          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9766
9767       switch (code)
9768         {
9769         case LT:
9770           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9771           if (const_op > 0)
9772             {
9773               const_op -= 1;
9774               op1 = GEN_INT (const_op);
9775               code = LE;
9776               /* ... fall through to LE case below.  */
9777             }
9778           else
9779             break;
9780
9781         case LE:
9782           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9783           if (const_op < 0)
9784             {
9785               const_op += 1;
9786               op1 = GEN_INT (const_op);
9787               code = LT;
9788             }
9789
9790           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9791              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9792           else if (const_op == 0
9793                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9794                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9795                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9796             code = EQ;
9797           break;
9798
9799         case GE:
9800           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9801           if (const_op > 0)
9802             {
9803               const_op -= 1;
9804               op1 = GEN_INT (const_op);
9805               code = GT;
9806               /* ... fall through to GT below.  */
9807             }
9808           else
9809             break;
9810
9811         case GT:
9812           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9813           if (const_op < 0)
9814             {
9815               const_op += 1;
9816               op1 = GEN_INT (const_op);
9817               code = GE;
9818             }
9819
9820           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9821              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9822           else if (const_op == 0
9823                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9824                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9825                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9826             code = NE;
9827           break;
9828
9829         case LTU:
9830           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9831           if (const_op > 0)
9832             {
9833               const_op -= 1;
9834               op1 = GEN_INT (const_op);
9835               code = LEU;
9836               /* ... fall through ...  */
9837             }
9838
9839           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9840           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9841                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9842             {
9843               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9844               code = GE;
9845               break;
9846             }
9847           else
9848             break;
9849
9850         case LEU:
9851           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9852           if (const_op == 0)
9853             code = EQ;
9854
9855           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
9856           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9857                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9858             {
9859               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9860               code = GE;
9861             }
9862           break;
9863
9864         case GEU:
9865           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9866           if (const_op > 1)
9867             {
9868               const_op -= 1;
9869               op1 = GEN_INT (const_op);
9870               code = GTU;
9871               /* ... fall through ...  */
9872             }
9873
9874           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
9875           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9876                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9877             {
9878               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9879               code = LT;
9880               break;
9881             }
9882           else
9883             break;
9884
9885         case GTU:
9886           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
9887           if (const_op == 0)
9888             code = NE;
9889
9890           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
9891           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9892                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9893             {
9894               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9895               code = LT;
9896             }
9897           break;
9898
9899         default:
9900           break;
9901         }
9902
9903       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
9904
9905       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
9906       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
9907       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
9908                                || code == GEU);
9909
9910       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
9911          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
9912       if (sign_bit_comparison_p
9913           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9914         op0 = force_to_mode (op0, mode,
9915                              ((HOST_WIDE_INT) 1
9916                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
9917                              NULL_RTX, 0);
9918
9919       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
9920          does a "continue", we exit this loop immediately after the
9921          switch.  */
9922
9923       switch (GET_CODE (op0))
9924         {
9925         case ZERO_EXTRACT:
9926           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
9927              a constant that has only a single bit set and are comparing it
9928              with zero, we can convert this into an equality comparison
9929              between the position and the location of the single bit.  */
9930           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
9931              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
9932           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9933               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
9934               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
9935               && equality_comparison_p && const_op == 0
9936               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
9937             {
9938               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9939                 {
9940                   enum machine_mode new_mode
9941                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
9942                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
9943                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
9944                   else
9945                     {
9946                       mode = new_mode;
9947                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
9948                     }
9949                 }
9950
9951               op0 = XEXP (op0, 2);
9952               op1 = GEN_INT (i);
9953               const_op = i;
9954
9955               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
9956               code = reverse_condition (code);
9957               continue;
9958             }
9959
9960           /* ... fall through ...  */
9961
9962         case SIGN_EXTRACT:
9963           tem = expand_compound_operation (op0);
9964           if (tem != op0)
9965             {
9966               op0 = tem;
9967               continue;
9968             }
9969           break;
9970
9971         case NOT:
9972           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
9973           if (equality_comparison_p
9974               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
9975             {
9976               op0 = XEXP (op0, 0);
9977               op1 = tem;
9978               continue;
9979             }
9980
9981           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
9982              comparison.  */
9983           if (sign_bit_comparison_p)
9984             {
9985               op0 = XEXP (op0, 0);
9986               code = (code == GE ? LT : GE);
9987               continue;
9988             }
9989           break;
9990
9991         case NEG:
9992           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
9993           if (equality_comparison_p
9994               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
9995             {
9996               op0 = XEXP (op0, 0);
9997               op1 = tem;
9998               continue;
9999             }
10000
10001           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10002           if (const_op != 0)
10003             break;
10004
10005           /* When X is ABS or is known positive,
10006              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10007
10008           if (sign_bit_comparison_p
10009               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10010                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10011                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10012                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10013             {
10014               op0 = XEXP (op0, 0);
10015               code = (code == LT ? NE : EQ);
10016               continue;
10017             }
10018
10019           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10020              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10021           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10022             {
10023               op0 = XEXP (op0, 0);
10024               code = swap_condition (code);
10025               continue;
10026             }
10027           break;
10028
10029         case ROTATE:
10030           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10031              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10032           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10033               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10034                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10035             {
10036               op0 = XEXP (op0, 0);
10037               op1 = tem;
10038               continue;
10039             }
10040
10041           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10042              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10043              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10044           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10045               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10046               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10047             {
10048               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10049                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10050                                              << (mode_width - 1
10051                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10052               code = (code == LT ? NE : EQ);
10053               continue;
10054             }
10055
10056           /* Fall through.  */
10057
10058         case ABS:
10059           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10060           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10061             {
10062               op0 = XEXP (op0, 0);
10063               continue;
10064             }
10065           break;
10066
10067         case SIGN_EXTEND:
10068           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10069              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10070              are either testing inequality or have an unsigned
10071              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10072              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10073              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10074              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10075              zero-extend.  */
10076           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10077           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10078               && ! unsigned_comparison_p
10079               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10080               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10081                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 
10082                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10083               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10084             {
10085               op0 = XEXP (op0, 0);
10086               continue;
10087             }
10088           break;
10089
10090         case SUBREG:
10091           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10092
10093                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10094
10095              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10096              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10097              must be true in order for this to be valid:
10098
10099                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10100                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10101                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10102                   all 0s or all 1s.
10103
10104                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10105                   each side.
10106
10107              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10108              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10109              as to perturbate A as little as possible.  */
10110
10111           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10112               && subreg_lowpart_p (op0)
10113               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10114               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10115               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10116             {
10117               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10118               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10119               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10120
10121               if ((c1 > 0
10122                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10123                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10124                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10125                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10126                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10127                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10128                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10129                         && const_op >= 0)
10130                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10131                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10132                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10133                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10134                                              - mode_width)
10135                            && const_op < 0)))
10136                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10137                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10138                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10139                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10140                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10141                                            - mode_width - 1)))
10142                 {
10143                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10144                   continue;
10145                 }
10146             }
10147
10148           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10149              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10150           if (subreg_lowpart_p (op0)
10151               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10152             /* Fall through */ ;
10153           else
10154             break;
10155
10156           /* ... fall through ...  */
10157
10158         case ZERO_EXTEND:
10159           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10160           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10161               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10162               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10163               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10164               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10165             {
10166               op0 = XEXP (op0, 0);
10167               continue;
10168             }
10169           break;
10170
10171         case PLUS:
10172           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10173              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10174              overflows.  */
10175           if (equality_comparison_p
10176               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10177                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10178             {
10179               op0 = XEXP (op0, 0);
10180               op1 = tem;
10181               continue;
10182             }
10183
10184           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10185           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10186               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10187             {
10188               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10189               code = (code == LT ? EQ : NE);
10190               continue;
10191             }
10192           break;
10193
10194         case MINUS:
10195           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10196              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10197              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10198              optimized away.  No need to special-case them.  */
10199
10200           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10201              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10202              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10203              overflows.  */
10204           if (equality_comparison_p
10205               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10206                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10207             {
10208               op0 = XEXP (op0, 0);
10209               op1 = tem;
10210               continue;
10211             }
10212
10213           if (equality_comparison_p
10214               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10215                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10216             {
10217               op0 = XEXP (op0, 1);
10218               op1 = tem;
10219               continue;
10220             }
10221
10222           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10223              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10224           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10225               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10226               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10227                  == mode_width - 1
10228               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10229             {
10230               op0 = XEXP (op0, 1);
10231               code = (code == GE ? LE : GT);
10232               continue;
10233             }
10234           break;
10235
10236         case XOR:
10237           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10238              if C is zero or B is a constant.  */
10239           if (equality_comparison_p
10240               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10241                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10242             {
10243               op0 = XEXP (op0, 0);
10244               op1 = tem;
10245               continue;
10246             }
10247           break;
10248
10249         case EQ:  case NE:
10250         case UNEQ:  case LTGT:
10251         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10252         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10253         case UNORDERED: case ORDERED:
10254           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10255              than an actual data value.  */
10256           if (const_op != 0
10257               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10258               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10259             break;
10260
10261           /* Get the two operands being compared.  */
10262           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10263             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10264           else
10265             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10266
10267           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10268              earlier test or the opposite of that result.  */
10269           if (code == NE || code == EQ
10270               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10271                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10272                   && (STORE_FLAG_VALUE
10273                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10274                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10275                   && (code == LT || code == GE)))
10276             {
10277               enum rtx_code new_code;
10278               if (code == LT || code == NE)
10279                 new_code = GET_CODE (op0);
10280               else
10281                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10282
10283               if (new_code != UNKNOWN)
10284                 {
10285                   code = new_code;
10286                   op0 = tem;
10287                   op1 = tem1;
10288                   continue;
10289                 }
10290             }
10291           break;
10292
10293         case IOR:
10294           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10295              iff X <= 0.  */
10296           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10297               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10298               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10299             {
10300               op0 = XEXP (op0, 1);
10301               code = (code == GE ? GT : LE);
10302               continue;
10303             }
10304           break;
10305
10306         case AND:
10307           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10308              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10309           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10310               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10311               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10312             {
10313               op0 = simplify_and_const_int
10314                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10315                                               XEXP (op0, 1),
10316                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10317                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10318               continue;
10319             }
10320
10321           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10322              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10323              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10324           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10325               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10326               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10327               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10328               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10329               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10330               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10331             {
10332               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10333                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10334               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10335                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10336                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10337                           && COMPARISON_P (tem))))
10338                 {
10339                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10340                   continue;
10341                 }
10342             }
10343
10344           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10345              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10346              the underlying value.  */
10347           if (equality_comparison_p
10348               && const_op == 0
10349               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10350               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10351               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10352                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10353             {
10354               op0 = XEXP (op0, 0);
10355               code = (code == EQ ? GE : LT);
10356               continue;
10357             }
10358
10359           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10360              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10361              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10362              the narrower mode.  */
10363           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10364               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10365               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10366                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10367                                   + 1)) >= 0
10368               && const_op >> i == 0
10369               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10370             {
10371               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10372               continue;
10373             }
10374
10375           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10376              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10377              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10378              and try again.  */
10379           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10380             {
10381               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10382               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10383               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10384                  (AND:SF ...).  */
10385               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10386                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10387                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10388                      not defined.  As originally written the upper bits
10389                      have a defined value due to the AND operation.
10390                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10391                      they no longer have defined values and the meaning of
10392                      the code has been changed.  */
10393                   && (0
10394 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10395                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10396                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10397 #endif
10398                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10399                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10400                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10401                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10402                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10403                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10404                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10405                   && c1 != mask
10406                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10407                 {
10408                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10409                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10410                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10411                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10412                   continue;
10413                 }
10414             }
10415
10416           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10417           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10418               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10419               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10420             {
10421               op0 = simplify_and_const_int
10422                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10423               code = (code == NE ? EQ : NE);
10424               continue;
10425             }
10426
10427           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10428              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10429              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10430           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10431               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10432               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10433             {
10434               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10435               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10436
10437               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10438                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10439                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10440                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10441                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10442                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10443                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10444                 {
10445                   op0 = simplify_and_const_int
10446                     (NULL_RTX, mode,
10447                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10448                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10449                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10450                   continue;
10451                 }
10452             }
10453           break;
10454
10455         case ASHIFT:
10456           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10457              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10458              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10459              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10460              zero.  */
10461           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10462               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10463               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10464                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10465               && ((const_op
10466                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10467               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10468               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10469                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10470                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10471             {
10472               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10473                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10474               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10475
10476               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10477               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10478               op0 = XEXP (op0, 0);
10479               continue;
10480             }
10481
10482           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10483              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10484           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10485               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10486             {
10487               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10488                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10489                                              << (mode_width - 1
10490                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10491               code = (code == LT ? NE : EQ);
10492               continue;
10493             }
10494
10495           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10496              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10497              low-order bit.  */
10498           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10499               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10500               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10501                  == mode_width - 1)
10502             {
10503               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10504                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10505               continue;
10506             }
10507           break;
10508
10509         case ASHIFTRT:
10510           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10511              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10512           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10513               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10514             {
10515               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10516                                           XEXP (op0, 0),
10517                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10518               continue;
10519             }
10520
10521           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10522              do the comparison in a narrower mode.  */
10523           if (! unsigned_comparison_p
10524               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10525               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10526               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10527               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10528                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10529               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10530                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10531                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10532             {
10533               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10534               continue;
10535             }
10536
10537           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10538              constant, which is usually represented with the PLUS
10539              between the shifts.  */
10540           if (! unsigned_comparison_p
10541               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10542               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10543               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10544               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10545               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10546               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10547                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10548               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10549                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10550                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10551             {
10552               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10553               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10554               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10555                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10556
10557               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10558                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10559                                          new_const);
10560               continue;
10561             }
10562
10563           /* ... fall through ...  */
10564         case LSHIFTRT:
10565           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10566              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10567              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10568              overflow occurs.  */
10569           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10570               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10571               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10572               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10573               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10574                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10575               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10576                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10577                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10578                          + 1)
10579                       : 0))
10580                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10581             {
10582               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10583                  unsigned.  */
10584               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10585                 code = unsigned_condition (code);
10586
10587               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10588               op1 = GEN_INT (const_op);
10589               op0 = XEXP (op0, 0);
10590               continue;
10591             }
10592
10593           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10594              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10595           if (const_op == 0
10596               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10597               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10598               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10599                  == mode_width - 1)
10600             {
10601               op0 = XEXP (op0, 0);
10602               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10603               continue;
10604             }
10605           break;
10606
10607         default:
10608           break;
10609         }
10610
10611       break;
10612     }
10613
10614   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10615      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10616      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10617      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10618      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10619
10620      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10621      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10622      making the transformation is safe.
10623
10624      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10625      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10626      the simplification in that case as we do not know the contents of
10627      those bits.
10628
10629      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10630      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10631      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10632
10633      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10634      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10635
10636   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10637   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10638
10639   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10640       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10641       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10642       && (code == NE || code == EQ))
10643     {
10644       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10645           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10646         {
10647           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10648              implemented.  */
10649           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10650             {
10651               op0 = SUBREG_REG (op0);
10652               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10653             }
10654         }
10655       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10656                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10657                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10658                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10659                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10660         {
10661           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10662
10663           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10664                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10665             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10666         }
10667     }
10668
10669   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10670      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10671      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10672      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10673      which we can use the wider mode.  */
10674
10675   mode = GET_MODE (op0);
10676   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10677       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10678       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10679     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10680          (tmode != VOIDmode
10681           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10682          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10683       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10684         {
10685           int zero_extended;
10686
10687           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10688              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10689              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10690              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10691           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10692                             || code == GEU || code == GTU
10693                             || code == LEU || code == LTU)
10694                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10695                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10696                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10697                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10698                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10699
10700           if (zero_extended
10701               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10702                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10703                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10704                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10705                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10706                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10707             {
10708               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10709                  make a new AND in the proper mode.  */
10710               if (GET_CODE (op0) == AND
10711                   && !have_insn_for (AND, mode))
10712                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10713                                            gen_lowpart (tmode,
10714                                                         XEXP (op0, 0)),
10715                                            gen_lowpart (tmode,
10716                                                         XEXP (op0, 1)));
10717
10718               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10719               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10720                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10721               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10722               break;
10723             }
10724
10725           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10726              test of the sign bit.  */
10727
10728           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10729               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10730             {
10731               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10732                                          gen_lowpart (tmode, op0),
10733                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10734                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
10735                                                       - 1)));
10736               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10737               break;
10738             }
10739         }
10740
10741 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10742   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10743      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10744   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10745 #endif
10746
10747   *pop0 = op0;
10748   *pop1 = op1;
10749
10750   return code;
10751 }
10752 \f
10753 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
10754    rtxs in X.  */
10755 static int
10756 count_rtxs (rtx x)
10757 {
10758   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10759   const char *fmt;
10760   int i, ret = 1;
10761
10762   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
10763       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
10764     {
10765       rtx x0 = XEXP (x, 0);
10766       rtx x1 = XEXP (x, 1);
10767
10768       if (x0 == x1)
10769         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
10770
10771       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
10772            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
10773           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10774         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
10775                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
10776                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
10777
10778       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
10779            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
10780           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10781         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
10782                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
10783                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
10784     }
10785
10786   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10787   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10788     if (fmt[i] == 'e')
10789       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
10790
10791   return ret;
10792 }
10793 \f
10794 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10795    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10796    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10797
10798 static void
10799 update_table_tick (rtx x)
10800 {
10801   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10802   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10803   int i;
10804
10805   if (code == REG)
10806     {
10807       unsigned int regno = REGNO (x);
10808       unsigned int endregno
10809         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10810                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10811       unsigned int r;
10812
10813       for (r = regno; r < endregno; r++)
10814         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10815
10816       return;
10817     }
10818
10819   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10820     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10821        get_last_value_validate.  */
10822     if (fmt[i] == 'e')
10823       {
10824         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10825            identical subexpression we only have to traverse one of
10826            them.  */
10827         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10828           {
10829             /* Note that at this point x1 has already been
10830                processed.  */
10831             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10832             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10833
10834             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10835                process x0.  */
10836             if (x0 == x1)
10837               break;
10838
10839             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10840                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10841                are done with x.  */
10842             if (ARITHMETIC_P (x1)
10843                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10844               break;
10845
10846             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10847                still have to process the rest of x0.  */
10848             if (ARITHMETIC_P (x0)
10849                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10850               {
10851                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
10852                 break;
10853               }
10854           }
10855
10856         update_table_tick (XEXP (x, i));
10857       }
10858 }
10859
10860 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
10861    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
10862    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
10863    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
10864    register.  */
10865
10866 static void
10867 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
10868 {
10869   unsigned int regno = REGNO (reg);
10870   unsigned int endregno
10871     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10872                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
10873   unsigned int i;
10874
10875   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
10876      the previous value.  */
10877   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
10878     {
10879       rtx tem;
10880
10881       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
10882          our insn.  */
10883       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10884       tem = get_last_value (reg);
10885
10886       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
10887          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
10888          so just use the CLOBBER.  */
10889
10890       if (tem)
10891         {
10892           if (ARITHMETIC_P (tem)
10893               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
10894               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
10895             tem = XEXP (tem, 0);
10896           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
10897             {
10898               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
10899                  prevent the value from growing too much.  */
10900               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
10901                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
10902             }
10903
10904           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
10905         }
10906     }
10907
10908   /* For each register modified, show we don't know its value, that
10909      we don't know about its bitwise content, that its value has been
10910      updated, and that we don't know the location of the death of the
10911      register.  */
10912   for (i = regno; i < endregno; i++)
10913     {
10914       if (insn)
10915         reg_stat[i].last_set = insn;
10916
10917       reg_stat[i].last_set_value = 0;
10918       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10919       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10920       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10921       reg_stat[i].last_death = 0;
10922     }
10923
10924   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
10925   if (value)
10926     update_table_tick (value);
10927
10928   /* Now update the status of each register being set.
10929      If someone is using this register in this block, set this register
10930      to invalid since we will get confused between the two lives in this
10931      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
10932      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
10933      is too much work for us.  */
10934
10935   for (i = regno; i < endregno; i++)
10936     {
10937       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
10938       if (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick)
10939         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
10940       else
10941         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
10942     }
10943
10944   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
10945      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
10946      infinite loops.  */
10947   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
10948                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
10949     {
10950       value = copy_rtx (value);
10951       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
10952                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
10953         value = 0;
10954     }
10955
10956   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
10957      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
10958
10959   reg_stat[regno].last_set_value = value;
10960
10961   if (value)
10962     {
10963       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
10964       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10965       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
10966       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10967           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10968         mode = nonzero_bits_mode;
10969       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
10970       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
10971         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
10972     }
10973 }
10974
10975 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
10976    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
10977    set is occurring.  */
10978
10979 static void
10980 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
10981 {
10982   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
10983
10984   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
10985     dest = SUBREG_REG (dest);
10986
10987   if (REG_P (dest))
10988     {
10989       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
10990          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
10991          some cases.  */
10992       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
10993         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
10994       else if (GET_CODE (setter) == SET
10995                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
10996                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
10997                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
10998                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
10999         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11000                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11001                                                        SET_SRC (setter)));
11002       else
11003         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11004     }
11005   else if (MEM_P (dest)
11006            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11007            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11008     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11009 }
11010
11011 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11012    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11013    INSN in the combiner loop.
11014
11015    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11016    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11017    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11018    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
11019    most recent subroutine call).  */
11020
11021 static void
11022 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11023 {
11024   rtx link;
11025   unsigned int i;
11026
11027   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11028     {
11029       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11030           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11031         {
11032           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11033           unsigned int endregno
11034             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11035                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11036                        : 1);
11037
11038           for (i = regno; i < endregno; i++)
11039             reg_stat[i].last_death = insn;
11040         }
11041       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11042         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11043     }
11044
11045   if (CALL_P (insn))
11046     {
11047       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11048         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11049           {
11050             reg_stat[i].last_set_value = 0;
11051             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11052             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11053             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11054             reg_stat[i].last_death = 0;
11055           }
11056
11057       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11058
11059       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11060          return value register, but we can't combine into a call
11061          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11062          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11063          SUBREG of the return value register).  */
11064       return;
11065     }
11066
11067   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11068 }
11069
11070 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11071    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11072    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11073    known to have some zero/sign bits set.
11074
11075    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11076    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11077    missed because of that.  */
11078
11079 static void
11080 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11081 {
11082   rtx links, set;
11083   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11084   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11085
11086   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11087     return;
11088
11089   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11090     {
11091       insn = XEXP (links, 0);
11092       set = single_set (insn);
11093
11094       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11095           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11096           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11097         {
11098           links = XEXP (links, 1);
11099           continue;
11100         }
11101
11102       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11103         {
11104           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11105             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11106         }
11107
11108       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11109         {
11110           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11111           links = LOG_LINKS (insn);
11112         }
11113       else
11114         break;
11115     }
11116 }
11117
11118 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11119    note what it implies to the registers used in it.  */
11120
11121 static void
11122 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11123 {
11124   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11125       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11126     record_promoted_value (insn, x);
11127   else
11128     {
11129       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11130       int i, j;
11131
11132       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11133         switch (format[i])
11134           {
11135           case 'e':
11136             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11137             break;
11138           case 'V':
11139           case 'E':
11140             if (XVEC (x, i) != 0)
11141               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11142                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11143             break;
11144           }
11145     }
11146 }
11147 \f
11148 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11149    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11150    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11151
11152    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11153    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11154    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11155    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11156    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11157
11158 static int
11159 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11160 {
11161   rtx x = *loc;
11162   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11163   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11164   int i;
11165
11166   if (REG_P (x))
11167     {
11168       unsigned int regno = REGNO (x);
11169       unsigned int endregno
11170         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11171                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11172       unsigned int j;
11173
11174       for (j = regno; j < endregno; j++)
11175         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11176             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11177                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11178             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11179                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11180                    && (! REGNO_REG_SET_P
11181                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11182                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11183           {
11184             if (replace)
11185               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11186             return replace;
11187           }
11188
11189       return 1;
11190     }
11191   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11192      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11193      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11194   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11195            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11196     {
11197       if (replace)
11198         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11199       return replace;
11200     }
11201
11202   for (i = 0; i < len; i++)
11203     {
11204       if (fmt[i] == 'e')
11205         {
11206           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11207              identical subexpression we only have to traverse one of
11208              them.  */
11209           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11210             {
11211               /* Note that at this point x0 has already been checked
11212                  and found valid.  */
11213               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11214               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11215
11216               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11217               if (x0 == x1)
11218                 return 1;
11219
11220               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11221                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11222                  it is valid and so as x.  */
11223               if (ARITHMETIC_P (x0)
11224                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11225                 return 1;
11226
11227               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11228                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11229               if (ARITHMETIC_P (x1)
11230                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11231                 return
11232                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11233                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11234                                            insn, tick, replace);
11235             }
11236
11237           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11238                                        replace) == 0)
11239             return 0;
11240         }
11241       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11242       else if (fmt[i] == 'E')
11243         return 0;
11244     }
11245
11246   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11247   return 1;
11248 }
11249
11250 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11251    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11252    is known longer known reliably.  */
11253
11254 static rtx
11255 get_last_value (rtx x)
11256 {
11257   unsigned int regno;
11258   rtx value;
11259
11260   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11261      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11262      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11263   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11264       && subreg_lowpart_p (x)
11265       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11266           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11267       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11268     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11269
11270   if (!REG_P (x))
11271     return 0;
11272
11273   regno = REGNO (x);
11274   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11275
11276   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11277      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11278      at the beginning of the function, return 0.
11279
11280      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11281      is always set before being used (is never used without being set).
11282      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11283      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11284      block.  */
11285
11286   if (value == 0
11287       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11288           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11289               || REG_N_SETS (regno) != 1
11290               || (REGNO_REG_SET_P
11291                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11292     return 0;
11293
11294   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11295      we can't use it even if the register was only set once.  */
11296   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11297     return 0;
11298
11299   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11300   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11301                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11302     return value;
11303
11304   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11305      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11306
11307   value = copy_rtx (value);
11308   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11309                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11310     return value;
11311
11312   return 0;
11313 }
11314 \f
11315 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11316    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11317
11318 static int
11319 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11320 {
11321   const char *fmt;
11322   int i;
11323   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11324
11325   if (code == REG)
11326     {
11327       unsigned int regno = REGNO (x);
11328       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11329                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11330
11331 #ifdef PUSH_ROUNDING
11332       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11333          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11334       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11335         return 1;
11336 #endif
11337       for (; regno < endreg; regno++)
11338         if (reg_stat[regno].last_set
11339             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11340           return 1;
11341       return 0;
11342     }
11343
11344   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11345     return 1;
11346
11347   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11348
11349   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11350     {
11351       if (fmt[i] == 'E')
11352         {
11353           int j;
11354           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11355             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11356               return 1;
11357         }
11358       else if (fmt[i] == 'e'
11359                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11360         return 1;
11361     }
11362   return 0;
11363 }
11364 \f
11365 /* Define three variables used for communication between the following
11366    routines.  */
11367
11368 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11369 static int reg_dead_flag;
11370
11371 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11372
11373    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11374    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11375
11376 static void
11377 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11378 {
11379   unsigned int regno, endregno;
11380
11381   if (!REG_P (dest))
11382     return;
11383
11384   regno = REGNO (dest);
11385   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11386                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11387
11388   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11389     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11390 }
11391
11392 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11393
11394    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11395    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11396    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11397    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11398    must be assumed to be always live.  */
11399
11400 static int
11401 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11402 {
11403   basic_block block;
11404   unsigned int i;
11405
11406   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11407   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11408   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11409                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11410                                                           [GET_MODE (reg)]
11411                                         : 1);
11412
11413   reg_dead_flag = 0;
11414
11415   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11416      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11417      patterns are OK.  */
11418   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11419     {
11420       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11421         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11422           return 0;
11423     }
11424
11425   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11426      beginning of function.  */
11427   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11428        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11429     {
11430       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11431       if (reg_dead_flag)
11432         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11433
11434       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11435         return 1;
11436     }
11437
11438   /* Get the basic block that we were in.  */
11439   if (insn == 0)
11440     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11441   else
11442     {
11443       FOR_EACH_BB (block)
11444         if (insn == BB_HEAD (block))
11445           break;
11446
11447       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11448         return 0;
11449     }
11450
11451   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11452     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
11453       return 0;
11454
11455   return 1;
11456 }
11457 \f
11458 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11459    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11460
11461 static void
11462 mark_used_regs_combine (rtx x)
11463 {
11464   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11465   unsigned int regno;
11466   int i;
11467
11468   switch (code)
11469     {
11470     case LABEL_REF:
11471     case SYMBOL_REF:
11472     case CONST_INT:
11473     case CONST:
11474     case CONST_DOUBLE:
11475     case CONST_VECTOR:
11476     case PC:
11477     case ADDR_VEC:
11478     case ADDR_DIFF_VEC:
11479     case ASM_INPUT:
11480 #ifdef HAVE_cc0
11481     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11482        special note of it here.  */
11483     case CC0:
11484 #endif
11485       return;
11486
11487     case CLOBBER:
11488       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11489          address as used.  */
11490       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11491         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11492       return;
11493
11494     case REG:
11495       regno = REGNO (x);
11496       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11497          If so, mark all of them just like the first.  */
11498       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11499         {
11500           unsigned int endregno, r;
11501
11502           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11503           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11504 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11505               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11506 #endif
11507 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11508               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11509 #endif
11510               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11511             return;
11512
11513           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11514           for (r = regno; r < endregno; r++)
11515             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11516         }
11517       return;
11518
11519     case SET:
11520       {
11521         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11522            the address.  */
11523         rtx testreg = SET_DEST (x);
11524
11525         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11526                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11527                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11528           testreg = XEXP (testreg, 0);
11529
11530         if (MEM_P (testreg))
11531           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11532
11533         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11534       }
11535       return;
11536
11537     default:
11538       break;
11539     }
11540
11541   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11542
11543   {
11544     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11545
11546     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11547       {
11548         if (fmt[i] == 'e')
11549           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11550         else if (fmt[i] == 'E')
11551           {
11552             int j;
11553
11554             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11555               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11556           }
11557       }
11558   }
11559 }
11560 \f
11561 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11562
11563    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11564
11565 rtx
11566 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11567 {
11568   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11569
11570   if (note)
11571     {
11572       REG_N_DEATHS (regno)--;
11573       remove_note (insn, note);
11574     }
11575
11576   return note;
11577 }
11578
11579 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11580    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11581    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11582    list headed by PNOTES.
11583
11584    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11585
11586    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11587    notes will then be distributed as needed.  */
11588
11589 static void
11590 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11591              rtx *pnotes)
11592 {
11593   const char *fmt;
11594   int len, i;
11595   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11596
11597   if (code == REG)
11598     {
11599       unsigned int regno = REGNO (x);
11600       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11601       rtx before_dead, after_dead;
11602
11603       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11604       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11605           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11606         return;
11607
11608       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11609          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11610       before_dead = where_dead;
11611       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11612         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11613
11614       after_dead = where_dead;
11615       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11616         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11617
11618       if (before_dead && after_dead
11619           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11620           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11621               || (where_dead != after_dead
11622                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11623         {
11624           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11625
11626           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11627              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11628              In that case make a new note.
11629
11630              We must also check for the case where X is a hard register
11631              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11632              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11633              the remaining registers in place of NOTE.  */
11634
11635           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11636               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11637                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11638             {
11639               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11640               unsigned int deadend
11641                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11642                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11643               unsigned int ourend
11644                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11645               unsigned int i;
11646
11647               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11648                 if (i < regno || i >= ourend)
11649                   REG_NOTES (where_dead)
11650                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11651                                          regno_reg_rtx[i],
11652                                          REG_NOTES (where_dead));
11653             }
11654
11655           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11656              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11657              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11658              for each register other than the first.  They could have
11659              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11660           else if ((note == 0
11661                     || (note != 0
11662                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11663                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11664                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11665                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11666             {
11667               unsigned int ourend
11668                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11669               unsigned int i, offset;
11670               rtx oldnotes = 0;
11671
11672               if (note)
11673                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11674               else
11675                 offset = 1;
11676
11677               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11678                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11679                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11680             }
11681
11682           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11683             {
11684               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11685               *pnotes = note;
11686             }
11687           else
11688             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11689
11690           REG_N_DEATHS (regno)++;
11691         }
11692
11693       return;
11694     }
11695
11696   else if (GET_CODE (x) == SET)
11697     {
11698       rtx dest = SET_DEST (x);
11699
11700       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11701
11702       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11703          that accesses one word of a multi-word item, some
11704          piece of everything register in the expression is used by
11705          this insn, so remove any old death.  */
11706       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11707
11708       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11709           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11710           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11711               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11712                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11713                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11714                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11715         {
11716           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11717           return;
11718         }
11719
11720       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11721          value, so use that as the destination.  */
11722       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11723         dest = SUBREG_REG (dest);
11724
11725       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11726          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11727          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11728
11729       if (MEM_P (dest))
11730         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11731                      to_insn, pnotes);
11732       return;
11733     }
11734
11735   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11736     return;
11737
11738   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11739   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11740
11741   for (i = 0; i < len; i++)
11742     {
11743       if (fmt[i] == 'E')
11744         {
11745           int j;
11746           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11747             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11748                          to_insn, pnotes);
11749         }
11750       else if (fmt[i] == 'e')
11751         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11752     }
11753 }
11754 \f
11755 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11756    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11757
11758 static int
11759 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11760 {
11761   int i;
11762
11763   if (GET_CODE (body) == SET)
11764     {
11765       rtx dest = SET_DEST (body);
11766       rtx target;
11767       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11768
11769       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11770         target = XEXP (dest, 0);
11771       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11772         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11773       else
11774         return 0;
11775
11776       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11777         target = SUBREG_REG (target);
11778
11779       if (!REG_P (target))
11780         return 0;
11781
11782       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11783       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11784         return target == x;
11785
11786       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11787       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11788
11789       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11790     }
11791
11792   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11793     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11794       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11795         return 1;
11796
11797   return 0;
11798 }
11799 \f
11800 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11801    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11802    insns including FROM (I2 may be zero).
11803
11804    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11805    on the type of note.  */
11806
11807 static void
11808 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
11809 {
11810   rtx note, next_note;
11811   rtx tem;
11812
11813   for (note = notes; note; note = next_note)
11814     {
11815       rtx place = 0, place2 = 0;
11816
11817       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
11818          the latest copy of that register.  */
11819       if (XEXP (note, 0) && REG_P (XEXP (note, 0))
11820           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11821         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
11822
11823       next_note = XEXP (note, 1);
11824       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11825         {
11826         case REG_BR_PROB:
11827         case REG_BR_PRED:
11828           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11829              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11830              likely to be i3.  */
11831           place = i3;
11832           break;
11833
11834         case REG_VALUE_PROFILE:
11835           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11836           break;
11837
11838         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11839           if (JUMP_P (i3))
11840             place = i3;
11841           else
11842             {
11843               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
11844               place = i2;
11845             }
11846           break;
11847
11848         case REG_EH_REGION:
11849           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
11850           if (CALL_P (i3))
11851             place = i3;
11852           else if (i2 && CALL_P (i2))
11853             place = i2;
11854           else
11855             {
11856               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
11857               if (may_trap_p (i3))
11858                 place = i3;
11859               else if (i2 && may_trap_p (i2))
11860                 place = i2;
11861               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
11862                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
11863                  note in this case.  */
11864             }
11865           break;
11866
11867         case REG_NORETURN:
11868         case REG_SETJMP:
11869           /* These notes must remain with the call.  It should not be
11870              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
11871           if (CALL_P (i3))
11872             place = i3;
11873           else
11874             {
11875               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
11876               place = i2;
11877             }
11878           break;
11879
11880         case REG_UNUSED:
11881           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
11882              REG_UNUSED notes from that insn.
11883
11884              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
11885              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
11886              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
11887              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
11888              if it is for the same register as the original i3 dest.
11889              In that case, we will notice that the register is set in i3,
11890              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
11891              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
11892              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
11893              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
11894              notes.  */
11895
11896           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
11897              unless there is one already.  */
11898           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11899             {
11900               if (from_insn != i3)
11901                 break;
11902
11903               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
11904                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
11905                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
11906                 place = i3;
11907             }
11908           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
11909              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
11910              is one already.  */
11911           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11912                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
11913                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
11914                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
11915                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
11916             {
11917               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
11918               place = i3;
11919             }
11920           break;
11921
11922         case REG_EQUAL:
11923         case REG_EQUIV:
11924         case REG_NOALIAS:
11925           /* These notes say something about results of an insn.  We can
11926              only support them if they used to be on I3 in which case they
11927              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
11928
11929              If the note refers to an expression that is not a constant, we
11930              must also ignore the note since we cannot tell whether the
11931              equivalence is still true.  It might be possible to do
11932              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
11933              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
11934              seem worth the trouble.  */
11935
11936           if (from_insn == i3
11937               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
11938             place = i3;
11939           break;
11940
11941         case REG_INC:
11942         case REG_NO_CONFLICT:
11943           /* These notes say something about how a register is used.  They must
11944              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
11945           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11946             place = i3;
11947
11948           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
11949             {
11950               if (place)
11951                 place2 = i2;
11952               else
11953                 place = i2;
11954             }
11955           break;
11956
11957         case REG_LABEL:
11958           /* This can show up in several ways -- either directly in the
11959              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
11960              a REG_EQUAL note.  */
11961           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
11962           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11963               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
11964                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
11965                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
11966             place = i3;
11967
11968           if (i2
11969               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
11970                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
11971                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
11972                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
11973             {
11974               if (place)
11975                 place2 = i2;
11976               else
11977                 place = i2;
11978             }
11979
11980           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
11981              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
11982           if (place && JUMP_P (place))
11983             {
11984               rtx label = JUMP_LABEL (place);
11985               
11986               if (!label)
11987                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
11988               else
11989                 {
11990                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
11991                   if (LABEL_P (label))
11992                     LABEL_NUSES (label)--;
11993                 }
11994               place = 0;
11995             }
11996           if (place2 && JUMP_P (place2))
11997             {
11998               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
11999               
12000               if (!label)
12001                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12002               else
12003                 {
12004                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12005                   if (LABEL_P (label))
12006                     LABEL_NUSES (label)--;
12007                 }
12008               place2 = 0;
12009             }
12010           break;
12011
12012         case REG_NONNEG:
12013           /* This note says something about the value of a register prior
12014              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12015              if the note is still correct in all situations.  It is better
12016              to simply delete it.  */
12017           break;
12018
12019         case REG_RETVAL:
12020           /* If the insn previously containing this note still exists,
12021              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12022              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12023           if (!NOTE_P (from_insn))
12024             place = from_insn;
12025           else
12026             {
12027               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12028               place = prev_real_insn (from_insn);
12029               if (tem && place)
12030                 XEXP (tem, 0) = place;
12031               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12032                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12033               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12034                 tem = place = 0;
12035               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12036               else if (! tem)
12037                 place = 0;
12038             }
12039           break;
12040
12041         case REG_LIBCALL:
12042           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12043           if (!NOTE_P (from_insn))
12044             place = from_insn;
12045           else
12046             {
12047               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12048               place = next_real_insn (from_insn);
12049               if (tem && place)
12050                 XEXP (tem, 0) = place;
12051               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12052                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12053               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12054                 tem = place = 0;
12055               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12056               else if (! tem)
12057                 place = 0;
12058             }
12059           break;
12060
12061         case REG_DEAD:
12062           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12063              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12064
12065              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12066              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12067              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12068              or we might have somehow eliminated an additional register
12069              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12070              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12071              eliminate the reference to A.
12072
12073              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12074              use of A and put the death note there.  */
12075
12076           if (from_insn
12077               && CALL_P (from_insn)
12078               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12079             place = from_insn;
12080           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12081             place = i3;
12082           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12083                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12084             place = i2;
12085
12086           if (place == 0)
12087             {
12088               basic_block bb = this_basic_block;
12089
12090               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12091                 {
12092                   if (! INSN_P (tem))
12093                     {
12094                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12095                         break;
12096                       continue;
12097                     }
12098
12099                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12100                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12101                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12102                      global register vars.  */
12103                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12104                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12105                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12106                     {
12107                       rtx set = single_set (tem);
12108                       rtx inner_dest = 0;
12109 #ifdef HAVE_cc0
12110                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12111 #endif
12112
12113                       if (set != 0)
12114                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12115                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12116                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12117                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12118                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12119                           ;
12120
12121                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12122                          modified the register.
12123
12124                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12125                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12126                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12127                          of deleting it.  */
12128
12129                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12130                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12131 #ifdef HAVE_cc0
12132                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12133                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12134                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12135 #endif
12136                           )
12137                         {
12138                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12139                              This might delete other dead insns recursively.
12140                              First set the pattern to something that won't use
12141                              any register.  */
12142                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12143
12144                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12145                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12146
12147                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12148                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12149
12150                           SET_INSN_DELETED (tem);
12151
12152 #ifdef HAVE_cc0
12153                           /* Delete the setter too.  */
12154                           if (cc0_setter)
12155                             {
12156                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12157                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12158                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12159
12160                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12161                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12162                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12163
12164                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12165                             }
12166 #endif
12167                         }
12168                       else
12169                         {
12170                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12171
12172                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12173                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12174                               the register is also used here; that would not
12175                               match the algorithm used in lifetime analysis
12176                               and can cause the consistency check in the
12177                               scheduler to fail.  */
12178                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12179                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12180                             place = tem;
12181                           break;
12182                         }
12183                     }
12184                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12185                            || (CALL_P (tem)
12186                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12187                     {
12188                       place = tem;
12189
12190                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12191                          register which formerly died in i3 and was not used
12192                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12193                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12194                          and i3, then we may need to move a link from place to
12195                          i2.  */
12196                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12197                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12198                           && from_insn
12199                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12200                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12201                         {
12202                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12203                           LOG_LINKS (place) = 0;
12204                           distribute_links (links);
12205                         }
12206                       break;
12207                     }
12208
12209                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12210                     break;
12211                 }
12212
12213               /* We haven't found an insn for the death note and it
12214                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12215                  of the block.  If the existing life info says the reg
12216                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12217                  need to do a global life update after combine.  */
12218               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12219                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12220                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12221                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12222             }
12223
12224           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12225              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12226              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12227              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12228              set partially.  */
12229
12230           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12231             {
12232               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12233
12234               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12235                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12236                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12237               if (noop_move_p (place))
12238                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12239
12240               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12241                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12242                 {
12243                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12244                      last_death.  [I no longer understand why this is
12245                      being done.] */
12246                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12247                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12248                   place = 0;
12249                 }
12250               else
12251                 reg_stat[regno].last_death = place;
12252
12253               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12254                  multiple registers, ensure that we are still using all
12255                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12256                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12257                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12258                  and tag the note to it, since the register might actually
12259                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12260                  the previous insn that used this register.  */
12261
12262               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12263                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12264                 {
12265                   unsigned int endregno
12266                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12267                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12268                   int all_used = 1;
12269                   unsigned int i;
12270
12271                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12272                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12273                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12274                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12275                       all_used = 0;
12276
12277                   if (! all_used)
12278                     {
12279                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12280                          not already dead or set.  */
12281
12282                       for (i = regno; i < endregno;
12283                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12284                         {
12285                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12286                           basic_block bb = this_basic_block;
12287
12288                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12289                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12290                                                           PATTERN (place)))
12291                             {
12292                               rtx new_note
12293                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12294
12295                               distribute_notes (new_note, place, place,
12296                                                 NULL_RTX);
12297                             }
12298                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12299                                                         PATTERN (place), 0)
12300                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12301                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12302                                  tem = PREV_INSN (tem))
12303                               {
12304                                 if (! INSN_P (tem))
12305                                   {
12306                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12307                                       {
12308                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12309                                                  this_basic_block->index);
12310                                         break;
12311                                       }
12312                                     continue;
12313                                   }
12314                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12315                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12316                                                               PATTERN (tem)))
12317                                   {
12318                                     REG_NOTES (tem)
12319                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12320                                                            REG_NOTES (tem));
12321                                     break;
12322                                   }
12323                               }
12324
12325                         }
12326
12327                       place = 0;
12328                     }
12329                 }
12330             }
12331           break;
12332
12333         default:
12334           /* Any other notes should not be present at this point in the
12335              compilation.  */
12336           gcc_unreachable ();
12337         }
12338
12339       if (place)
12340         {
12341           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12342           REG_NOTES (place) = note;
12343         }
12344       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12345                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12346                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12347         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12348
12349       if (place2)
12350         {
12351           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12352                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12353               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12354             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12355
12356           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12357                                                REG_NOTE_KIND (note),
12358                                                XEXP (note, 0),
12359                                                REG_NOTES (place2));
12360         }
12361     }
12362 }
12363 \f
12364 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12365    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12366    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12367
12368 static void
12369 distribute_links (rtx links)
12370 {
12371   rtx link, next_link;
12372
12373   for (link = links; link; link = next_link)
12374     {
12375       rtx place = 0;
12376       rtx insn;
12377       rtx set, reg;
12378
12379       next_link = XEXP (link, 1);
12380
12381       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12382          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12383          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12384          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12385          anyway.
12386
12387          It is not possible for the destination of the target of the link to
12388          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12389          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12390          destination of I2 also remains unchanged.  */
12391
12392       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12393           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12394         continue;
12395
12396       reg = SET_DEST (set);
12397       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12398              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12399         reg = XEXP (reg, 0);
12400
12401       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12402          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12403          searching at the next insn after the target of the link and stop
12404          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12405
12406          Note that this correctly handles the link that used to point from
12407          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12408          since most links don't point very far away.  */
12409
12410       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12411            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12412                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12413            insn = NEXT_INSN (insn))
12414         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12415           {
12416             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12417               place = insn;
12418             break;
12419           }
12420         else if (CALL_P (insn)
12421                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12422           {
12423             place = insn;
12424             break;
12425           }
12426         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12427           break;
12428
12429       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12430          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12431
12432       if (place)
12433         {
12434           rtx link2;
12435
12436           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12437             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12438               break;
12439
12440           if (link2 == 0)
12441             {
12442               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12443               LOG_LINKS (place) = link;
12444
12445               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12446                  link to.  */
12447               if (added_links_insn == 0
12448                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12449                 added_links_insn = place;
12450             }
12451         }
12452     }
12453 }
12454 \f
12455 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12456    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12457    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12458    Otherwise return zero.  */
12459
12460 static int
12461 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12462 {
12463   rtx x = *loc;
12464
12465   if (x != NULL_RTX
12466       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12467       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12468     return 1;
12469   return 0;
12470 }
12471
12472 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12473    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12474    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12475
12476 static bool
12477 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12478 {
12479   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12480 }
12481 \f
12482 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12483
12484 static int
12485 insn_cuid (rtx insn)
12486 {
12487   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12488          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12489     insn = NEXT_INSN (insn);
12490
12491   gcc_assert (INSN_UID (insn) <= max_uid_cuid);
12492
12493   return INSN_CUID (insn);
12494 }
12495 \f
12496 void
12497 dump_combine_stats (FILE *file)
12498 {
12499   fnotice
12500     (file,
12501      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12502      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12503 }
12504
12505 void
12506 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12507 {
12508   fnotice
12509     (file,
12510      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12511      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12512 }