OSDN Git Service

Whitespace fixups
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 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, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, 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    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
57      no longer required in a computation
58    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
59      REG_DEAD note is lost
60    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
61      removed because there is no way to know which register it was
62      linking
63
64    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
65    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
66    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
67
68    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
69    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
70    the condition code for the insn that set the condition code.
71    Fortunately, these two insns must be consecutive.
72    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
73    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
74    also use the condition code; but in practice such insns would not
75    combine anyway.  */
76
77 #include "config.h"
78 #include "system.h"
79 #include "coretypes.h"
80 #include "tm.h"
81 #include "rtl.h"
82 #include "tree.h"
83 #include "tm_p.h"
84 #include "flags.h"
85 #include "regs.h"
86 #include "hard-reg-set.h"
87 #include "basic-block.h"
88 #include "insn-config.h"
89 #include "function.h"
90 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
91 #include "expr.h"
92 #include "insn-attr.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "real.h"
95 #include "toplev.h"
96 #include "target.h"
97 #include "optabs.h"
98 #include "insn-codes.h"
99 #include "rtlhooks-def.h"
100 /* Include output.h for dump_file.  */
101 #include "output.h"
102 #include "params.h"
103 #include "timevar.h"
104 #include "tree-pass.h"
105
106 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
107
108 static int combine_attempts;
109
110 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
111
112 static int combine_merges;
113
114 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
115
116 static int combine_extras;
117
118 /* Number of instructions combined in this function.  */
119
120 static int combine_successes;
121
122 /* Totals over entire compilation.  */
123
124 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
125
126 \f
127 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
128    The cuids are like uids but increase monotonically always.
129    Combine always uses cuids so that it can compare them.
130    But actually renumbering the uids, which we used to do,
131    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
132    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
133
134 static int *uid_cuid;
135 static int max_uid_cuid;
136
137 /* Get the cuid of an insn.  */
138
139 #define INSN_CUID(INSN) \
140 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
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   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
242      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
243      truncation_label == label_tick.  */
244
245   int                           truncation_label;
246
247   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
248      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
249      truncation if we know that value already contains a truncated
250      value.  */
251
252   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
253 };
254
255 static struct reg_stat *reg_stat;
256
257 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
258    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
259
260 static int mem_last_set;
261
262 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
263    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
264
265 static int last_call_cuid;
266
267 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
268    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
269    is still the old pattern partially modified and it should not be
270    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
271    to judge whether a simplification is valid.  */
272
273 static rtx subst_insn;
274
275 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
276    get_last_value will not return a value if the register was set at or
277    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
278    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
279    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
280    new value of the register when we wanted the old one.  */
281
282 static int subst_low_cuid;
283
284 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
285    must consider all these registers to be always live.  */
286
287 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
288
289 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
290    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
291    that location.  */
292
293 static rtx added_links_insn;
294
295 /* Basic block in which we are performing combines.  */
296 static basic_block this_basic_block;
297
298 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
299    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
300    those blocks as starting points.  */
301 static sbitmap refresh_blocks;
302 \f
303 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
304    in the instruction stream.  */
305
306 static int *uid_insn_cost;
307
308 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
309
310 static int last_insn_cost;
311
312 /* Incremented for each label.  */
313
314 static int label_tick;
315
316 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
317    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
318
319 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
320
321 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
322    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
323    completed.  This former test prevents propagating values based on
324    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
325    in a loop.  */
326
327 static int nonzero_sign_valid;
328
329 \f
330 /* Record one modification to rtl structure
331    to be undone by storing old_contents into *where.  */
332
333 struct undo
334 {
335   struct undo *next;
336   enum { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE } kind;
337   union { rtx r; int i; enum machine_mode m; } old_contents;
338   union { rtx *r; int *i; } where;
339 };
340
341 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
342    num_undo says how many are currently recorded.
343
344    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
345    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
346
347 struct undobuf
348 {
349   struct undo *undos;
350   struct undo *frees;
351   rtx other_insn;
352 };
353
354 static struct undobuf undobuf;
355
356 /* Number of times the pseudo being substituted for
357    was found and replaced.  */
358
359 static int n_occurrences;
360
361 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
362                                          enum machine_mode,
363                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
364                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
365 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
366                                                 enum machine_mode,
367                                                 unsigned int, unsigned int *);
368 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
369 static void do_SUBST_INT (int *, int);
370 static void init_reg_last (void);
371 static void setup_incoming_promotions (void);
372 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
373 static int cant_combine_insn_p (rtx);
374 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
375 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
376 static int contains_muldiv (rtx);
377 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
378 static void undo_all (void);
379 static void undo_commit (void);
380 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
381 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
382 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
383 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
384 static rtx simplify_set (rtx);
385 static rtx simplify_logical (rtx);
386 static rtx expand_compound_operation (rtx);
387 static rtx expand_field_assignment (rtx);
388 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
389                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
390 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
391 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
392 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
393                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
394 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
395 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
396                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
397 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
398 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
399 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
400 static rtx make_field_assignment (rtx);
401 static rtx apply_distributive_law (rtx);
402 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
403 static rtx simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode, rtx,
404                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
405 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
406                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
407 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
408                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
409 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, int);
410 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
411                                  int);
412 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
413 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
414 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
415 static void update_table_tick (rtx);
416 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
417 static void check_conversions (rtx, rtx);
418 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
419 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
420 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
421 static rtx get_last_value (rtx);
422 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
423 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
424 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
425 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
426 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
427 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
428 static void distribute_links (rtx);
429 static void mark_used_regs_combine (rtx);
430 static int insn_cuid (rtx);
431 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
432 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
433 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
434 static void record_truncated_value (rtx);
435 static bool reg_truncated_to_mode (enum machine_mode, rtx);
436 static rtx gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode, rtx);
437 \f
438
439 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
440    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
441 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
442 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
443
444 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
445 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
446 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
447
448 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
449 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
450
451 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
452 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
453
454 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
455 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
456
457 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
458
459 \f
460 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
461    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
462    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
463    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
464    the undo table.  */
465
466 static void
467 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
468 {
469   struct undo *buf;
470   rtx oldval = *into;
471
472   if (oldval == newval)
473     return;
474
475   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
476      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
477      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
478      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
479      transformations involving integer constants.  */
480   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
481       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
482     {
483       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
484          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
485       gcc_assert (INTVAL (newval)
486                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
487
488       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
489          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
490          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
491          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
492          perform this test on oldval instead, checking whether an
493          invalid replacement took place before we got here.  */
494       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
495                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
496       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
497                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
498     }
499
500   if (undobuf.frees)
501     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
502   else
503     buf = XNEW (struct undo);
504
505   buf->kind = UNDO_RTX;
506   buf->where.r = into;
507   buf->old_contents.r = oldval;
508   *into = newval;
509
510   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
511 }
512
513 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
514
515 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
516    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
517    not safe.  */
518
519 static void
520 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
521 {
522   struct undo *buf;
523   int oldval = *into;
524
525   if (oldval == newval)
526     return;
527
528   if (undobuf.frees)
529     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
530   else
531     buf = XNEW (struct undo);
532
533   buf->kind = UNDO_INT;
534   buf->where.i = into;
535   buf->old_contents.i = oldval;
536   *into = newval;
537
538   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
539 }
540
541 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
542
543 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
544    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
545    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
546    well.  */
547
548 static void
549 do_SUBST_MODE (rtx *into, enum machine_mode newval)
550 {
551   struct undo *buf;
552   enum machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
553
554   if (oldval == newval)
555     return;
556
557   if (undobuf.frees)
558     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
559   else
560     buf = XNEW (struct undo);
561
562   buf->kind = UNDO_MODE;
563   buf->where.r = into;
564   buf->old_contents.m = oldval;
565   PUT_MODE (*into, newval);
566
567   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
568 }
569
570 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE(&(INTO), (NEWVAL))
571 \f
572 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
573    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
574    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
575    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
576    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
577    more expensive than the original sequence.  */
578
579 static bool
580 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
581 {
582   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
583   int new_i2_cost, new_i3_cost;
584   int old_cost, new_cost;
585
586   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
587   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
588             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
589   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
590             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
591
592   if (i1)
593     {
594       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
595                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
596       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
597                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
598     }
599   else
600     {
601       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
602       i1_cost = 0;
603     }
604
605   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
606   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
607   if (newi2pat)
608     {
609       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
610       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
611                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
612     }
613   else
614     {
615       new_cost = new_i3_cost;
616       new_i2_cost = 0;
617     }
618
619   if (undobuf.other_insn)
620     {
621       int old_other_cost, new_other_cost;
622
623       old_other_cost = (INSN_UID (undobuf.other_insn) <= last_insn_cost
624                         ? uid_insn_cost[INSN_UID (undobuf.other_insn)] : 0);
625       new_other_cost = insn_rtx_cost (PATTERN (undobuf.other_insn));
626       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
627         {
628           old_cost += old_other_cost;
629           new_cost += new_other_cost;
630         }
631       else
632         old_cost = 0;
633     }
634
635   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
636      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
637   if (old_cost > 0
638       && new_cost > old_cost)
639     {
640       if (dump_file)
641         {
642           if (i1)
643             {
644               fprintf (dump_file,
645                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
646                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
647               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
648                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
649             }
650           else
651             {
652               fprintf (dump_file,
653                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
654                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
655               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
656                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
657             }
658
659           if (newi2pat)
660             {
661               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
662                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
663             }
664           else
665             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
666         }
667
668       return false;
669     }
670
671   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
672   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
673   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
674   if (i1)
675     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
676
677   return true;
678 }
679 \f
680 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
681    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
682
683    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
684    instruction into a direct jump.  */
685 static int
686 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
687 {
688   rtx insn, next;
689 #ifdef HAVE_cc0
690   rtx prev;
691 #endif
692   int i;
693   unsigned int j = 0;
694   rtx links, nextlinks;
695   sbitmap_iterator sbi;
696
697   int new_direct_jump_p = 0;
698
699   combine_attempts = 0;
700   combine_merges = 0;
701   combine_extras = 0;
702   combine_successes = 0;
703
704   combine_max_regno = nregs;
705
706   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
707
708   reg_stat = XCNEWVEC (struct reg_stat, nregs);
709
710   init_recog_no_volatile ();
711
712   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
713
714   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
715     if (INSN_UID (insn) > i)
716       i = INSN_UID (insn);
717
718   uid_cuid = XNEWVEC (int, i + 1);
719   max_uid_cuid = i;
720
721   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
722
723   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
724      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
725
726   nonzero_sign_valid = 0;
727
728   /* Compute the mapping from uids to cuids.
729      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
730      except that cuids increase monotonically through the code.
731
732      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
733      bits are known to be zero for some registers and how many copies
734      of the sign bit are known to exist for those registers.
735
736      Also set any known values so that we can use it while searching
737      for what bits are known to be set.  */
738
739   label_tick = 1;
740
741   setup_incoming_promotions ();
742
743   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
744   sbitmap_zero (refresh_blocks);
745
746   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
747   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_cuid + 1);
748   last_insn_cost = max_uid_cuid;
749
750   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
751     {
752       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
753       subst_low_cuid = i;
754       subst_insn = insn;
755
756       if (INSN_P (insn))
757         {
758           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
759                        NULL);
760           record_dead_and_set_regs (insn);
761
762 #ifdef AUTO_INC_DEC
763           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
764             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
765               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
766                                                 NULL);
767 #endif
768
769           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
770           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
771             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
772           if (dump_file)
773             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
774                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
775         }
776
777       if (LABEL_P (insn))
778         label_tick++;
779     }
780
781   nonzero_sign_valid = 1;
782
783   /* Now scan all the insns in forward order.  */
784
785   label_tick = 1;
786   last_call_cuid = 0;
787   mem_last_set = 0;
788   init_reg_last ();
789   setup_incoming_promotions ();
790
791   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
792     {
793       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
794            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
795            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
796         {
797           next = 0;
798
799           if (LABEL_P (insn))
800             label_tick++;
801
802           else if (INSN_P (insn))
803             {
804               /* See if we know about function return values before this
805                  insn based upon SUBREG flags.  */
806               check_conversions (insn, PATTERN (insn));
807
808               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
809
810               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
811                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
812                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
813                   goto retry;
814
815               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
816
817               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
818                 {
819                   rtx link = XEXP (links, 0);
820
821                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
822                      is no point in pursuing this chain any further.  */
823                   if (NOTE_P (link))
824                     continue;
825
826                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
827                        nextlinks;
828                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
829                     if ((next = try_combine (insn, link,
830                                              XEXP (nextlinks, 0),
831                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
832                       goto retry;
833                 }
834
835 #ifdef HAVE_cc0
836               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
837                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
838                  logical predecessor as well.
839                  This is how we make decrement-and-branch insns.
840                  We need this special code because data flow connections
841                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
842
843               if (JUMP_P (insn)
844                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
845                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
846                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
847                 {
848                   if ((next = try_combine (insn, prev,
849                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
850                     goto retry;
851
852                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
853                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
854                     if ((next = try_combine (insn, prev,
855                                              XEXP (nextlinks, 0),
856                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
857                       goto retry;
858                 }
859
860               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
861               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
862                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
863                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
864                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
865                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
866                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
867                 {
868                   if ((next = try_combine (insn, prev,
869                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
870                     goto retry;
871
872                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
873                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
874                     if ((next = try_combine (insn, prev,
875                                              XEXP (nextlinks, 0),
876                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
877                       goto retry;
878                 }
879
880               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
881                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
882                  and its predecessor if it sets CC0.  */
883               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
884                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
885                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
886                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
887                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
888                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
889                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
890                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
891                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
892                   goto retry;
893 #endif
894
895               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
896                  uses.  */
897               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
898                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
899                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
900                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
901                                            XEXP (nextlinks, 0),
902                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
903                     goto retry;
904
905               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
906               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
907                 {
908                   rtx set, note;
909                   rtx temp = XEXP (links, 0);
910                   if ((set = single_set (temp)) != 0
911                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
912                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
913                       /* Avoid using a register that may already been marked
914                          dead by an earlier instruction.  */
915                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
916                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
917                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
918                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
919                     {
920                       /* Temporarily replace the set's source with the
921                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
922                          be deleted or recognized by try_combine.  */
923                       rtx orig = SET_SRC (set);
924                       SET_SRC (set) = note;
925                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
926                                           &new_direct_jump_p);
927                       if (next)
928                         goto retry;
929                       SET_SRC (set) = orig;
930                     }
931                 }
932
933               if (!NOTE_P (insn))
934                 record_dead_and_set_regs (insn);
935
936             retry:
937               ;
938             }
939         }
940     }
941   clear_bb_flags ();
942
943   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, j, sbi)
944     BASIC_BLOCK (j)->flags |= BB_DIRTY;
945   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
946   delete_noop_moves ();
947
948   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
949                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
950                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
951
952   /* Clean up.  */
953   sbitmap_free (refresh_blocks);
954   free (uid_insn_cost);
955   free (reg_stat);
956   free (uid_cuid);
957
958   {
959     struct undo *undo, *next;
960     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
961       {
962         next = undo->next;
963         free (undo);
964       }
965     undobuf.frees = 0;
966   }
967
968   total_attempts += combine_attempts;
969   total_merges += combine_merges;
970   total_extras += combine_extras;
971   total_successes += combine_successes;
972
973   nonzero_sign_valid = 0;
974   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
975
976   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
977   init_recog ();
978
979   return new_direct_jump_p;
980 }
981
982 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
983
984 static void
985 init_reg_last (void)
986 {
987   unsigned int i;
988   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
989     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
990 }
991 \f
992 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
993
994 static void
995 setup_incoming_promotions (void)
996 {
997   unsigned int regno;
998   rtx reg;
999   enum machine_mode mode;
1000   int unsignedp;
1001   rtx first = get_insns ();
1002
1003   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
1004     {
1005       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1006         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
1007            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
1008            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
1009         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
1010             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
1011           {
1012             record_value_for_reg
1013               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
1014                                            : SIGN_EXTEND),
1015                                           GET_MODE (reg),
1016                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
1017           }
1018     }
1019 }
1020 \f
1021 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1022    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1023
1024    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1025    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1026    be happening.
1027
1028    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1029    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1030    by any set of X.  */
1031
1032 static void
1033 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
1034                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1035 {
1036   unsigned int num;
1037
1038   if (REG_P (x)
1039       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1040       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1041          say what its contents were.  */
1042       && ! REGNO_REG_SET_P
1043          (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start, REGNO (x))
1044       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1045     {
1046       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1047         {
1048           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1049           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1050           return;
1051         }
1052
1053       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1054          simple assignment.  */
1055       set = expand_field_assignment (set);
1056
1057       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1058          set what we know about X.  */
1059
1060       if (SET_DEST (set) == x
1061           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1062               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1063                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1064               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1065         {
1066           rtx src = SET_SRC (set);
1067
1068 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1069           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1070              constant that would appear negative in the mode of X,
1071              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1072              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1073              and this is the conservative approach.
1074
1075              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1076              instead of this kludge.  */
1077
1078           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1079               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1080               && INTVAL (src) > 0
1081               && 0 != (INTVAL (src)
1082                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1083                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1084             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1085                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1086                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1087 #endif
1088
1089           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1090           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1091             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1092               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1093           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1094           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1095               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1096             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1097         }
1098       else
1099         {
1100           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1101           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1102         }
1103     }
1104 }
1105 \f
1106 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1107    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1108    into the merger of INSN and I3.
1109
1110    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1111
1112    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1113    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1114    will return 1.  */
1115
1116 static int
1117 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1118                rtx *pdest, rtx *psrc)
1119 {
1120   int i;
1121   rtx set = 0, src, dest;
1122   rtx p;
1123 #ifdef AUTO_INC_DEC
1124   rtx link;
1125 #endif
1126   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1127                               && next_active_insn (succ) == i3)
1128                       : next_active_insn (insn) == i3);
1129
1130   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1131      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1132
1133      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1134      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1135      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1136      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1137      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1138
1139      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1140      note.
1141
1142      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1143      combine.  */
1144
1145   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1146     set = PATTERN (insn);
1147   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1148            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1149     {
1150       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1151         {
1152           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1153           rtx note;
1154
1155           switch (GET_CODE (elt))
1156             {
1157             /* This is important to combine floating point insns
1158                for the SH4 port.  */
1159             case USE:
1160               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1161                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1162               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1163                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1164                  to verify that the REG in the USE does not change between
1165                  I3 and INSN.
1166                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1167                  insn pattern will likely match any register; combining this
1168                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1169                  used registers have identical values, or if there was
1170                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1171                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1172                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1173               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1174                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1175                 {
1176                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1177                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1178                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1179
1180                   do
1181                     {
1182                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1183
1184                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1185                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1186                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1187                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1188                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1189                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1190                         return 0;
1191                     }
1192                   while (--i >= 0);
1193                 }
1194               break;
1195
1196               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1197             case CLOBBER:
1198               break;
1199
1200             case SET:
1201               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1202                  have side-effects.  */
1203               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1204                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1205                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1206                   && ! side_effects_p (elt))
1207                 break;
1208
1209               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1210                  so we cannot combine with this insn.  */
1211               if (set)
1212                 return 0;
1213
1214               set = elt;
1215               break;
1216
1217             default:
1218               /* Anything else means we can't combine.  */
1219               return 0;
1220             }
1221         }
1222
1223       if (set == 0
1224           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1225              so don't do anything with it.  */
1226           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1227         return 0;
1228     }
1229   else
1230     return 0;
1231
1232   if (set == 0)
1233     return 0;
1234
1235   set = expand_field_assignment (set);
1236   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1237
1238   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1239   if (dest == stack_pointer_rtx
1240       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1241          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1242       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1243       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1244       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1245       /* Can't merge a function call.  */
1246       || GET_CODE (src) == CALL
1247       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1248       || (CALL_P (i3)
1249           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1250               || (REG_P (dest)
1251                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1252                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1253       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1254       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1255       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1256       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1257       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1258 #if 0
1259       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1260       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1261          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1262          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1263          makes sure that those insns don't disappear.  */
1264       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1265 #endif
1266       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1267       || (succ && ! all_adjacent
1268           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1269       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1270          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1271          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1272          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1273          the same destination; last_set of that register might point to
1274          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1275          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1276          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1277          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1278       || (! all_adjacent
1279           && (((!MEM_P (src)
1280                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1281                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1282               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1283               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1284       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1285          better register allocation by not doing the combine.  */
1286       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1287       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1288       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1289          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1290          and it is a pain to update that information.
1291          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1292          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1293       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1294     return 0;
1295
1296   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1297   if (REG_P (dest))
1298     {
1299       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1300          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1301          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1302          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1303          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1304
1305          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1306          register.  */
1307
1308       if (REG_P (src)
1309           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1310                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1311               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1312                  user variable (if we have few registers) or it can't
1313                  fit into the desired register (meaning something special
1314                  is going on).
1315                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1316                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1317                  inputs.  */
1318               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1319                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1320         return 0;
1321     }
1322   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1323     return 0;
1324
1325
1326   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1327     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1328       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1329         {
1330           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1331              operand.  */
1332           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1333           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1334             return 0;
1335
1336           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1337              substitute an expression containing the clobbered register.
1338              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1339              make the conservative assumption.  However, if the register is
1340              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1341              we leave it up to the machine description to either accept or
1342              reject use-and-clobber patterns.  */
1343           if (!REG_P (reg)
1344               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1345               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1346             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1347               return 0;
1348         }
1349
1350   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1351      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1352
1353   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1354     {
1355       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1356       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1357         return 0;
1358
1359       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1360         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1361           return 0;
1362     }
1363
1364   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1365      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1366
1367   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1368       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1369     return 0;
1370
1371   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1372      they might affect machine state.  */
1373
1374   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1375     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1376       return 0;
1377
1378   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1379      register is not used between there and I3, and not already used in
1380      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1381      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1382      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1383
1384 #ifdef AUTO_INC_DEC
1385   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1386     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1387         && (JUMP_P (i3)
1388             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1389             || (pred != NULL_RTX
1390                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1391             || (succ != NULL_RTX
1392                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1393             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1394       return 0;
1395 #endif
1396
1397 #ifdef HAVE_cc0
1398   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1399      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1400      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1401      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1402      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1403      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1404      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1405      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1406
1407   p = prev_nonnote_insn (insn);
1408   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1409       && ! all_adjacent)
1410     return 0;
1411 #endif
1412
1413   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1414      to be allowed.  */
1415
1416   *pdest = dest;
1417   *psrc = src;
1418
1419   return 1;
1420 }
1421 \f
1422 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1423    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1424
1425    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1426    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1427    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1428
1429    Consider:
1430
1431          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1432          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1433
1434    This is NOT equivalent to:
1435
1436          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1437                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1438
1439    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1440    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1441
1442    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1443    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1444    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1445    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1446    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1447    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1448    of a SET must prevent combination from occurring.
1449
1450    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1451    into a set of logical operations.
1452
1453    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1454    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1455    such register is detected, we fail.
1456
1457    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1458
1459 static int
1460 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1461                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1462 {
1463   rtx x = *loc;
1464
1465   if (GET_CODE (x) == SET)
1466     {
1467       rtx set = x ;
1468       rtx dest = SET_DEST (set);
1469       rtx src = SET_SRC (set);
1470       rtx inner_dest = dest;
1471       rtx subdest;
1472
1473       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1474              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1475              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1476         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1477
1478       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1479          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1480          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1481          i1 or i2 set the same MEM.  */
1482       if ((inner_dest != dest &&
1483            (!MEM_P (inner_dest)
1484             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1485             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1486            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1487                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1488
1489           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1490              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1491              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1492              INNER_DEST.
1493
1494              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1495              something that might need a spill could clobber a previous
1496              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1497              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1498
1499           || (REG_P (inner_dest)
1500               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1501               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1502                                         GET_MODE (inner_dest))))
1503           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1504         return 0;
1505
1506       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
1507          record that for later.  We have to consider paradoxical
1508          subregs here, since they kill the whole register, but we
1509          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
1510          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1511          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1512          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1513       subdest = dest;
1514       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
1515           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
1516               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
1517         subdest = SUBREG_REG (subdest);
1518       if (pi3dest_killed
1519           && REG_P (subdest)
1520           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
1521           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1522 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1523           && REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1524 #endif
1525 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1526           && (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
1527               || ! fixed_regs [REGNO (subdest)])
1528 #endif
1529           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1530         {
1531           if (*pi3dest_killed)
1532             return 0;
1533
1534           *pi3dest_killed = subdest;
1535         }
1536     }
1537
1538   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1539     {
1540       int i;
1541
1542       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1543         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1544                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1545           return 0;
1546     }
1547
1548   return 1;
1549 }
1550 \f
1551 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1552    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1553
1554 static int
1555 contains_muldiv (rtx x)
1556 {
1557   switch (GET_CODE (x))
1558     {
1559     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1560       return 1;
1561
1562     case MULT:
1563       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1564                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1565     default:
1566       if (BINARY_P (x))
1567         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1568             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1569
1570       if (UNARY_P (x))
1571         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1572
1573       return 0;
1574     }
1575 }
1576 \f
1577 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1578    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1579    can't perform combinations.  */
1580
1581 static int
1582 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1583 {
1584   rtx set;
1585   rtx src, dest;
1586
1587   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1588      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1589      auto-increment address.  */
1590   if (! INSN_P (insn))
1591     return 1;
1592
1593   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1594      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1595      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1596      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1597      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1598      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1599
1600   set = single_set (insn);
1601   if (! set)
1602     return 0;
1603   src = SET_SRC (set);
1604   dest = SET_DEST (set);
1605   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1606     src = SUBREG_REG (src);
1607   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1608     dest = SUBREG_REG (dest);
1609   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1610       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1611            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1612            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1613           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1614               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1615               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1616     return 1;
1617
1618   return 0;
1619 }
1620
1621 struct likely_spilled_retval_info
1622 {
1623   unsigned regno, nregs;
1624   unsigned mask;
1625 };
1626
1627 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
1628    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
1629 static void
1630 likely_spilled_retval_1 (rtx x, rtx set, void *data)
1631 {
1632   struct likely_spilled_retval_info *info = data;
1633   unsigned regno, nregs;
1634   unsigned new_mask;
1635
1636   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
1637     return;
1638   regno = REGNO (x);
1639   if (regno >= info->regno + info->nregs)
1640     return;
1641   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1642   if (regno + nregs <= info->regno)
1643     return;
1644   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1645   if (regno < info->regno)
1646     new_mask >>= info->regno - regno;
1647   else
1648     new_mask <<= regno - info->regno;
1649   info->mask &= new_mask;
1650 }
1651
1652 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
1653    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
1654    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
1655    second copy insn for a complex value.  */
1656
1657 static int
1658 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
1659 {
1660   rtx use = BB_END (this_basic_block);
1661   rtx reg, p;
1662   unsigned regno, nregs;
1663   /* We assume here that no machine mode needs more than
1664      32 hard registers when the value overlaps with a register
1665      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
1666   unsigned mask;
1667   struct likely_spilled_retval_info info;
1668
1669   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
1670     return 0;
1671   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
1672   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
1673     return 0;
1674   regno = REGNO (reg);
1675   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1676   if (nregs == 1)
1677     return 0;
1678   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1679
1680   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
1681   info.regno = regno;
1682   info.nregs = nregs;
1683   info.mask = mask;
1684   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
1685     note_stores (PATTERN (insn), likely_spilled_retval_1, &info);
1686   mask = info.mask;
1687
1688   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
1689      likely spilled.  */
1690   nregs --;
1691   do
1692     {
1693       if ((mask & 1 << nregs)
1694           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
1695         return 1;
1696     } while (nregs--);
1697   return 0;
1698 }
1699
1700 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1701
1702    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1703    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1704
1705 static void
1706 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1707 {
1708   rtx *loc;
1709
1710   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1711   loc = &REG_NOTES (insn);
1712   while (*loc)
1713     {
1714       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1715       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1716         *loc = XEXP (*loc, 1);
1717       else
1718         loc = &XEXP (*loc, 1);
1719     }
1720
1721   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1722      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1723      the next use of that destination.  */
1724   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1725 }
1726
1727 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
1728    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
1729 static bool
1730 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
1731 {
1732   unsigned int regno;
1733
1734   if (!REG_P(x))
1735     return false;
1736
1737   regno = REGNO (x);
1738   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
1739      registers than the old mode.  */
1740   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1741     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
1742             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
1743                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
1744
1745   /* Or a pseudo that is only used once.  */
1746   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
1747           && !REG_USERVAR_P (x));
1748 }
1749
1750
1751 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
1752    the register specified by REG.  */
1753
1754 static bool
1755 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
1756 {
1757   /* Check that reg is an integer mode register.  */
1758   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
1759     return false;
1760
1761   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
1762       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
1763     x = XEXP (x, 0);
1764
1765   return GET_CODE (x) == SUBREG
1766          && SUBREG_REG (x) == reg
1767          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
1768 }
1769
1770
1771 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1772    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1773    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1774
1775    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1776    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1777    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1778    are pseudo-deleted.
1779
1780    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1781    If we did the combination, return the insn at which combine should
1782    resume scanning.
1783
1784    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1785    new direct jump instruction.  */
1786
1787 static rtx
1788 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1789 {
1790   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1791   rtx newpat, newi2pat = 0;
1792   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
1793   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1794   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1795   int added_sets_1, added_sets_2;
1796   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1797   int total_sets;
1798   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1799   int i2_is_used;
1800   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1801   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1802   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1803      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1804      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1805   rtx i3dest_killed = 0;
1806   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1807   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1808   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1809   rtx i2pat;
1810   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1811   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1812   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0;
1813   int i1_feeds_i3 = 0;
1814   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1815   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1816   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1817   int i3_subst_into_i2 = 0;
1818   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1819   int have_mult = 0;
1820   int swap_i2i3 = 0;
1821
1822   int maxreg;
1823   rtx temp;
1824   rtx link;
1825   int i;
1826
1827   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1828      combinations.  */
1829   if (cant_combine_insn_p (i3)
1830       || cant_combine_insn_p (i2)
1831       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1832       || likely_spilled_retval_p (i3)
1833       /* We also can't do anything if I3 has a
1834          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1835          libcall.  */
1836 #if 0
1837       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1838          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1839       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1840 #endif
1841       )
1842     return 0;
1843
1844   combine_attempts++;
1845   undobuf.other_insn = 0;
1846
1847   /* Reset the hard register usage information.  */
1848   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1849
1850   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1851      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1852   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1853     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1854
1855   added_links_insn = 0;
1856
1857   /* First check for one important special-case that the code below will
1858      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1859      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1860      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1861      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1862      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1863      directly into the structure to avoid register-register copies.
1864
1865      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1866      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1867
1868      We make very conservative checks below and only try to handle the
1869      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1870      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1871      usage tests.  */
1872
1873   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1874       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1875       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1876       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1877       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1878       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1879       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1880          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1881          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1882          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1883       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1884       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1885       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1886                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1887       && next_real_insn (i2) == i3)
1888     {
1889       rtx p2 = PATTERN (i2);
1890
1891       /* Make sure that the destination of I3,
1892          which we are going to substitute into one output of I2,
1893          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1894          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1895                     (set (reg 69) ...)])
1896          which is not well-defined as to order of actions.
1897          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1898
1899          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1900          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1901       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1902         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1903              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1904             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1905                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1906           break;
1907
1908       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1909         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1910           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1911                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1912               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1913             {
1914               combine_merges++;
1915
1916               subst_insn = i3;
1917               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1918
1919               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1920               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1921               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1922
1923               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1924                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1925                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1926               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1927                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1928
1929               newpat = p2;
1930               i3_subst_into_i2 = 1;
1931               goto validate_replacement;
1932             }
1933     }
1934
1935   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
1936      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
1937      constant.  */
1938   if (i1 == 0
1939       && (temp = single_set (i2)) != 0
1940       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1941           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1942       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1943       && (GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT
1944           || GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_DOUBLE)
1945       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp)))
1946     {
1947       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
1948       int offset = -1;
1949       int width = 0;
1950
1951       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
1952         {
1953           if (GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
1954               && GET_CODE (XEXP (dest, 2)) == CONST_INT)
1955             {
1956               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
1957               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
1958               dest = XEXP (dest, 0);
1959               if (BITS_BIG_ENDIAN)
1960                 offset = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) - width - offset;
1961             }
1962         }
1963       else
1964         {
1965           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1966             dest = XEXP (dest, 0);
1967           width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
1968           offset = 0;
1969         }
1970
1971       if (offset >= 0)
1972         {
1973           /* If this is the low part, we're done.  */
1974           if (subreg_lowpart_p (dest))
1975             ;
1976           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
1977           else if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
1978                    == 2 * GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)))
1979             offset += GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
1980           /* Otherwise give up for now.  */
1981           else
1982             offset = -1;
1983         }
1984
1985       if (offset >= 0)
1986         {
1987           HOST_WIDE_INT mhi, ohi, ihi;
1988           HOST_WIDE_INT mlo, olo, ilo;
1989           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
1990           rtx outer = SET_SRC (temp);
1991
1992           if (GET_CODE (outer) == CONST_INT)
1993             {
1994               olo = INTVAL (outer);
1995               ohi = olo < 0 ? -1 : 0;
1996             }
1997           else
1998             {
1999               olo = CONST_DOUBLE_LOW (outer);
2000               ohi = CONST_DOUBLE_HIGH (outer);
2001             }
2002
2003           if (GET_CODE (inner) == CONST_INT)
2004             {
2005               ilo = INTVAL (inner);
2006               ihi = ilo < 0 ? -1 : 0;
2007             }
2008           else
2009             {
2010               ilo = CONST_DOUBLE_LOW (inner);
2011               ihi = CONST_DOUBLE_HIGH (inner);
2012             }
2013
2014           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2015             {
2016               mlo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
2017               mhi = 0;
2018             }
2019           else if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2020             {
2021               mhi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
2022                      << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) - 1;
2023               mlo = -1;
2024             }
2025           else
2026             {
2027               mlo = -1;
2028               mhi = -1;
2029             }
2030
2031           ilo &= mlo;
2032           ihi &= mhi;
2033
2034           if (offset >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2035             {
2036               mhi = mlo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2037               mlo = 0;
2038               ihi = ilo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2039               ilo = 0;
2040             }
2041           else if (offset > 0)
2042             {
2043               mhi = (mhi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) mlo
2044                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2045               mlo = mlo << offset;
2046               ihi = (ihi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) ilo
2047                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2048               ilo = ilo << offset;
2049             }
2050
2051           olo = (olo & ~mlo) | ilo;
2052           ohi = (ohi & ~mhi) | ihi;
2053
2054           combine_merges++;
2055           subst_insn = i3;
2056           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2057           added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2058           i2dest = SET_DEST (temp);
2059           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2060
2061           SUBST (SET_SRC (temp),
2062                  immed_double_const (olo, ohi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
2063
2064           newpat = PATTERN (i2);
2065           goto validate_replacement;
2066         }
2067     }
2068
2069 #ifndef HAVE_cc0
2070   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2071         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2072                    (set Y OP)])
2073      make up a dummy I1 that is
2074         (set Y OP)
2075      and change I2 to be
2076         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2077
2078      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2079
2080      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2081      decrement insn.  */
2082
2083   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2084       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
2085       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
2086       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2087           == MODE_CC)
2088       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2089       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2090       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
2091       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2092       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2093                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
2094     {
2095       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
2096         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
2097           break;
2098
2099       if (i == 1)
2100         {
2101           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2102              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
2103              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2104              as I2 will not cause a problem.  */
2105
2106           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
2107                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
2108                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
2109                              NULL_RTX);
2110
2111           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2112           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2113                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
2114         }
2115     }
2116 #endif
2117
2118   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2119   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
2120       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
2121     {
2122       undo_all ();
2123       return 0;
2124     }
2125
2126   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2127      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2128   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2129   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2130   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2131   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2132   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2133
2134   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
2135      in I2SRC.  */
2136   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
2137
2138   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2139   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
2140                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
2141                           &i3dest_killed))
2142     {
2143       undo_all ();
2144       return 0;
2145     }
2146
2147   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2148      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2149      here.  */
2150   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2151       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2152       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2153           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2154     have_mult = 1;
2155
2156   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2157      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2158      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2159         mov r3,(r3)+
2160      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2161      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2162
2163 #if 0
2164   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2165         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2166         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2167         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2168             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2169     /* It's not the exception.  */
2170 #endif
2171 #ifdef AUTO_INC_DEC
2172     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2173       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2174           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2175               || (i1 != 0
2176                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2177         {
2178           undo_all ();
2179           return 0;
2180         }
2181 #endif
2182
2183   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2184      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2185      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2186
2187      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2188      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2189      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2190      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2191      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2192      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2193
2194   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2195
2196   added_sets_1
2197     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2198                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2199
2200   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2201      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2202      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2203      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2204      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2205      I2DEST.  */
2206
2207   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2208            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
2209            : PATTERN (i2));
2210
2211   if (added_sets_2)
2212     i2pat = copy_rtx (i2pat);
2213
2214   combine_merges++;
2215
2216   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2217
2218   maxreg = max_reg_num ();
2219
2220   subst_insn = i3;
2221
2222 #ifndef HAVE_cc0
2223   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2224      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2225      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2226      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2227      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2228      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2229      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2230      for this case, where both the comparison and the operation result are
2231      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2232      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2233
2234   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2235       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2236       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2237       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2238     {
2239 #ifdef SELECT_CC_MODE
2240       rtx *cc_use;
2241       enum machine_mode compare_mode;
2242 #endif
2243
2244       newpat = PATTERN (i3);
2245       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2246
2247       i2_is_used = 1;
2248
2249 #ifdef SELECT_CC_MODE
2250       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2251          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2252          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2253          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2254          mode and also replace the COMPARE.  */
2255       if (undobuf.other_insn == 0
2256           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2257                                         &undobuf.other_insn))
2258           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2259                                               i2src, const0_rtx))
2260               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2261         {
2262           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2263                                    compare_mode))
2264             {
2265               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2266               rtx new_dest;
2267
2268               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2269                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2270               else
2271                 {
2272                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
2273                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
2274                 }
2275
2276               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2277               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2278               SUBST (SET_SRC (newpat),
2279                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2280             }
2281           else
2282             undobuf.other_insn = 0;
2283         }
2284 #endif
2285     }
2286   else
2287 #endif
2288     {
2289       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
2290          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
2291          that is known to have the high part zero.  Handle that case
2292          by letting subst look at the innermost one of them.
2293
2294          Another way to do this would be to have a function that tries
2295          to simplify a single insn instead of merging two or more
2296          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
2297          loops and because of the potential extra memory required.
2298          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
2299          doesn't catch all cases.
2300
2301          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
2302          things down and doesn't usually win.
2303
2304          This is not done in the COMPARE case above because the
2305          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
2306          with a modified I2SRC would not match.  */
2307
2308       if (flag_expensive_optimizations)
2309         {
2310           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
2311              simplifications.  */
2312           if (i1)
2313             {
2314               subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2315               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2316             }
2317           else
2318             {
2319               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2320               i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2321             }
2322         }
2323
2324       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2325
2326       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2327          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2328          to avoid self-referential rtl.  */
2329
2330       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2331       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2332                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2333       substed_i2 = 1;
2334
2335       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2336       i2_is_used = n_occurrences;
2337     }
2338
2339   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2340      try to substitute in I1 if we have it.  */
2341
2342   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2343     {
2344       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2345          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2346          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2347
2348       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2349                               0, (rtx*) 0))
2350         {
2351           undo_all ();
2352           return 0;
2353         }
2354
2355       n_occurrences = 0;
2356       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2357       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2358       substed_i1 = 1;
2359     }
2360
2361   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2362      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2363   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2364        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2365       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2366           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2367               > 1))
2368       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2369       || max_reg_num () != maxreg
2370       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2371       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2372       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2373          at the outer level.  */
2374       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2375           && ! have_mult))
2376     {
2377       undo_all ();
2378       return 0;
2379     }
2380
2381   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2382      in addition to substituting them into the latest one,
2383      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2384      to hold additional the SETs.  */
2385
2386   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2387     {
2388       combine_extras++;
2389
2390       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2391         {
2392           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2393           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2394           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2395           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2396                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2397         }
2398       else
2399         {
2400           rtx old = newpat;
2401           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2402           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2403           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2404         }
2405
2406       if (added_sets_1)
2407         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2408           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2409              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2410
2411       if (added_sets_2)
2412         {
2413           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2414              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2415              but that could lose a simplification.  */
2416           if (i1 == 0)
2417             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2418           else
2419             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2420             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2421               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2422         }
2423     }
2424
2425   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2426      destination of I3.  */
2427  validate_replacement:
2428
2429   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2430   mark_used_regs_combine (newpat);
2431
2432   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2433      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2434   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2435       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2436     {
2437       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2438
2439       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2440       for (i = 0; i < len; i++)
2441         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2442     }
2443
2444   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2445   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2446
2447   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2448      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2449      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2450      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2451      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2452      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2453      updates the register status.
2454
2455      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2456      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2457      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2458      The net effect is only to move instructions around, which makes
2459      debug info less accurate.
2460
2461      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2462      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2463      insn to remain.  */
2464
2465   if (insn_code_number < 0
2466       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2467       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2468       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2469       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2470       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2471       && asm_noperands (newpat) < 0)
2472     {
2473       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2474       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2475       rtx note;
2476
2477       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2478             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2479            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2480                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2481           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2482               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2483           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2484         {
2485           newpat = set0;
2486           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2487         }
2488
2489       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2490                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2491                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2492                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2493                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2494                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2495                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2496                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2497         {
2498           newpat = set1;
2499           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2500
2501           if (insn_code_number >= 0)
2502             {
2503               /* If we will be able to accept this, we have made a
2504                  change to the destination of I3.  This requires us to
2505                  do a few adjustments.  */
2506
2507               PATTERN (i3) = newpat;
2508               adjust_for_new_dest (i3);
2509             }
2510         }
2511     }
2512
2513   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2514      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2515      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2516      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2517      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2518
2519   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2520       && asm_noperands (newpat) < 0)
2521     {
2522       rtx m_split, *split;
2523
2524       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2525          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2526          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2527
2528       m_split = split_insns (newpat, i3);
2529
2530       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2531          inputs of NEWPAT.  */
2532
2533       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2534          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2535          more code to make it work though.  */
2536
2537       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
2538         {
2539           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
2540
2541           /* First try to split using the original register as a
2542              scratch register.  */
2543           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2544                                  (VOIDmode,
2545                                   gen_rtvec (2, newpat,
2546                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2547                                                               i2dest))),
2548                                  i3);
2549
2550           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
2551              we can.  */
2552           if (m_split == 0
2553               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
2554               && new_mode != VOIDmode
2555               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
2556             {
2557               enum machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
2558               rtx ni2dest;
2559
2560               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2561                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
2562               else
2563                 {
2564                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
2565                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
2566                 }
2567
2568               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2569                                      (VOIDmode,
2570                                       gen_rtvec (2, newpat,
2571                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2572                                                                   ni2dest))),
2573                                      i3);
2574
2575               if (m_split == 0
2576                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2577                 {
2578                   struct undo *buf;
2579
2580                   PUT_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
2581                   buf = undobuf.undos;
2582                   undobuf.undos = buf->next;
2583                   buf->next = undobuf.frees;
2584                   undobuf.frees = buf;
2585                 }
2586             }
2587         }
2588
2589       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2590          again for the split.  */
2591       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2592         m_split
2593           = split_insns (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2594                                            newpat_vec_with_clobbers), i3);
2595
2596       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2597         {
2598           m_split = PATTERN (m_split);
2599           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2600           if (insn_code_number >= 0)
2601             newpat = m_split;
2602         }
2603       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2604                && (next_real_insn (i2) == i3
2605                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2606         {
2607           rtx i2set, i3set;
2608           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2609           newi2pat = PATTERN (m_split);
2610
2611           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2612           i2set = single_set (m_split);
2613
2614           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2615
2616           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2617              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2618              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2619
2620           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2621               && (next_real_insn (i2) == i3
2622                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2623             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2624                                                   &new_i3_notes);
2625           if (insn_code_number >= 0)
2626             newpat = newi3pat;
2627
2628           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2629              If so, we must show an extra use of it.  */
2630
2631           if (insn_code_number >= 0)
2632             {
2633               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2634               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2635
2636               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2637                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2638                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2639                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2640
2641               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2642                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2643                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2644                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2645
2646               if (REG_P (new_i3_dest)
2647                   && REG_P (new_i2_dest)
2648                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2649                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2650             }
2651         }
2652
2653       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2654          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2655          are set between I2 and I3.  */
2656       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2657 #ifdef HAVE_cc0
2658           && REG_P (i2dest)
2659 #endif
2660           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2661              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
2662              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
2663              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
2664           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2665               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2666               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
2667                                        GET_MODE (*split)))
2668           && (next_real_insn (i2) == i3
2669               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2670           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2671              NEWPAT.  */
2672           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2673         {
2674           rtx newdest = i2dest;
2675           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2676           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2677           bool subst_done = false;
2678           newi2pat = NULL_RTX;
2679
2680           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2681              validated that we can do this.  */
2682           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2683             {
2684               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2685                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2686               else
2687                 {
2688                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
2689                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
2690                 }
2691             }
2692
2693           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2694              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2695              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2696           if (split_code == MULT
2697               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2698               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2699               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2700             {
2701               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2702                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2703               /* Update split_code because we may not have a multiply
2704                  anymore.  */
2705               split_code = GET_CODE (*split);
2706             }
2707
2708 #ifdef INSN_SCHEDULING
2709           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2710              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2711           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2712             {
2713 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2714               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2715                  what it really is.  */
2716               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2717                   == SIGN_EXTEND)
2718                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2719                                                     SUBREG_REG (*split)));
2720               else
2721 #endif
2722                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2723                                                     SUBREG_REG (*split)));
2724             }
2725 #endif
2726
2727           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
2728           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
2729               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
2730               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
2731             {
2732               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
2733               enum machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
2734               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
2735               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
2736               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
2737
2738               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
2739               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
2740                 {
2741                   newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, src_op0);
2742                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2743                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2744                   subst_done = true;
2745                 }
2746               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
2747               else if ((code == PLUS || code == MULT)
2748                        && GET_CODE (src_op0) == code
2749                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
2750                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
2751                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
2752                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
2753                 {
2754                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
2755                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
2756                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
2757                   rtx s = src_op1;
2758
2759                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
2760                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
2761                      "X op Y".  */
2762                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
2763                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
2764                     {
2765                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest,
2766                                               XEXP (src_op0, 0));
2767                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2768                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2769                       subst_done = true;
2770                     }
2771                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
2772                      T is "X op Y".  */
2773                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
2774                     {
2775                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
2776                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, tmp);
2777                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2778                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2779                       subst_done = true;
2780                     }
2781                 }
2782             }
2783
2784           if (!subst_done)
2785             {
2786               newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2787               SUBST (*split, newdest);
2788             }
2789
2790           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2791
2792           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
2793              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
2794           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2795             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2796               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
2797                 {
2798                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
2799                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
2800                     {
2801                       undo_all ();
2802                       return 0;
2803                     }
2804                 }
2805
2806           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2807              don't use one now.  */
2808           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2809             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2810         }
2811     }
2812
2813   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2814      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2815      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2816      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2817      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2818      eliminate the copy.
2819
2820      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2821      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2822      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2823
2824      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2825      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2826      for a SUBREG of such a register.  */
2827
2828   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2829            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2830            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2831            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2832            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2833            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2834                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2835            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2836            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2837                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2838            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2839                                    INSN_CUID (i2))
2840            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2841            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2842            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2843                  (REG_P (temp)
2844                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2845                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2846                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2847                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2848                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2849            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2850                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2851                      (REG_P (temp)
2852                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2853                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2854                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2855                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2856                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2857            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2858                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2859            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2860                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2861     {
2862       rtx ni2dest;
2863
2864       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2865       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2866       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2867       SUBST (SET_SRC (newpat),
2868              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2869       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2870
2871       if (i2_code_number >= 0)
2872         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2873
2874       if (insn_code_number >= 0)
2875         swap_i2i3 = 1;
2876     }
2877
2878   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2879      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2880      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2881      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2882
2883   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2884            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2885            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2886            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2887            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2888            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2889            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2890            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2891            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2892            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2893                                    INSN_CUID (i2))
2894            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2895                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2896            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2897                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2898            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2899                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1))))
2900 #ifdef HAVE_cc0
2901            /* We cannot split the parallel into two sets if both sets
2902               reference cc0.  */
2903            && ! (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0))
2904                  && reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2905 #endif
2906            )
2907     {
2908       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2909          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2910          be first.  */
2911 #ifdef HAVE_cc0
2912       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2913         {
2914           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2915           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2916         }
2917       else
2918 #endif
2919         {
2920           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2921           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2922         }
2923
2924       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2925
2926       if (i2_code_number >= 0)
2927         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2928     }
2929
2930   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2931      were.  */
2932   if ((insn_code_number < 0
2933        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2934        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2935     {
2936       undo_all ();
2937       return 0;
2938     }
2939
2940   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2941   if (undobuf.other_insn)
2942     {
2943       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2944       rtx new_other_notes;
2945       rtx note, next;
2946
2947       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2948
2949       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2950                                              &new_other_notes);
2951
2952       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2953         {
2954           undo_all ();
2955           return 0;
2956         }
2957
2958       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2959
2960       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2961          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2962          recog_for_combine.  */
2963       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2964         {
2965           next = XEXP (note, 1);
2966
2967           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2968               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2969             {
2970               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2971                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2972
2973               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2974             }
2975         }
2976
2977       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2978         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2979           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2980
2981       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2982                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2983     }
2984 #ifdef HAVE_cc0
2985   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2986      they are adjacent to each other or not.  */
2987   {
2988     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2989     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
2990         && sets_cc0_p (newi2pat))
2991       {
2992         undo_all ();
2993         return 0;
2994       }
2995   }
2996 #endif
2997
2998   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
2999      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
3000   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
3001     {
3002       undo_all ();
3003       return 0;
3004     }
3005
3006   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
3007      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
3008
3009   if (swap_i2i3)
3010     {
3011       rtx insn;
3012       rtx link;
3013       rtx ni2dest;
3014
3015       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
3016          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
3017       PATTERN (i3) = newpat;
3018       adjust_for_new_dest (i3);
3019
3020       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
3021          so we still will.
3022
3023          However, some later insn might be using I2's dest and have
3024          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
3025          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
3026          which we know will be a NOTE.  */
3027
3028       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
3029          have added some clobbers.  */
3030       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3031         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
3032       else
3033         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
3034
3035       for (insn = NEXT_INSN (i3);
3036            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3037                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
3038            insn = NEXT_INSN (insn))
3039         {
3040           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
3041             {
3042               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
3043                    link = XEXP (link, 1))
3044                 if (XEXP (link, 0) == i3)
3045                   XEXP (link, 0) = i1;
3046
3047               break;
3048             }
3049         }
3050     }
3051
3052   {
3053     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
3054     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
3055     rtx midnotes = 0;
3056     unsigned int regno;
3057     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
3058        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
3059        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
3060     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3061                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
3062                    || !i2dest_killed
3063                    ? 0 : i2dest);
3064     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
3065                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3066                    || !i1dest_killed
3067                    ? 0 : i1dest);
3068
3069     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
3070        clear them.  */
3071     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
3072     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
3073     if (i1)
3074       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
3075
3076     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
3077        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
3078        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
3079
3080     reset_used_flags (i3notes);
3081     reset_used_flags (i2notes);
3082     reset_used_flags (i1notes);
3083     reset_used_flags (newpat);
3084     reset_used_flags (newi2pat);
3085     if (undobuf.other_insn)
3086       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3087
3088     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
3089     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
3090     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
3091     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
3092     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
3093     if (undobuf.other_insn)
3094       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3095
3096     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
3097     PATTERN (i3) = newpat;
3098
3099     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
3100       {
3101         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
3102
3103         reset_used_flags (call_usage);
3104         call_usage = copy_rtx (call_usage);
3105
3106         if (substed_i2)
3107           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
3108
3109         if (substed_i1)
3110           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
3111
3112         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
3113       }
3114
3115     if (undobuf.other_insn)
3116       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
3117
3118     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
3119        we replaced a destination of one of those sets with the destination
3120        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
3121        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
3122
3123        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
3124        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
3125        properly handled.  */
3126
3127     if (i3_subst_into_i2)
3128       {
3129         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
3130           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
3131                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
3132               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
3133               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
3134               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
3135                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
3136             for (temp = NEXT_INSN (i2);
3137                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3138                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
3139                  temp = NEXT_INSN (temp))
3140               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
3141                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
3142                   if (XEXP (link, 0) == i2)
3143                     XEXP (link, 0) = i3;
3144
3145         if (i3notes)
3146           {
3147             rtx link = i3notes;
3148             while (XEXP (link, 1))
3149               link = XEXP (link, 1);
3150             XEXP (link, 1) = i2notes;
3151           }
3152         else
3153           i3notes = i2notes;
3154         i2notes = 0;
3155       }
3156
3157     LOG_LINKS (i3) = 0;
3158     REG_NOTES (i3) = 0;
3159     LOG_LINKS (i2) = 0;
3160     REG_NOTES (i2) = 0;
3161
3162     if (newi2pat)
3163       {
3164         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
3165         PATTERN (i2) = newi2pat;
3166       }
3167     else
3168       SET_INSN_DELETED (i2);
3169
3170     if (i1)
3171       {
3172         LOG_LINKS (i1) = 0;
3173         REG_NOTES (i1) = 0;
3174         SET_INSN_DELETED (i1);
3175       }
3176
3177     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
3178        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
3179        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
3180        proper movement on registers that I2 modifies.  */
3181
3182     if (newi2pat)
3183       {
3184         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
3185         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
3186       }
3187     else
3188       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
3189                    i3, &midnotes);
3190
3191     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
3192     if (i3notes)
3193       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3194                         elim_i2, elim_i1);
3195     if (i2notes)
3196       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3197                         elim_i2, elim_i1);
3198     if (i1notes)
3199       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3200                         elim_i2, elim_i1);
3201     if (midnotes)
3202       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3203                         elim_i2, elim_i1);
3204
3205     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
3206        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
3207        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
3208        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
3209
3210     if (newi2pat && new_i2_notes)
3211       {
3212         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
3213           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
3214             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
3215
3216         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3217       }
3218
3219     if (new_i3_notes)
3220       {
3221         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
3222           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
3223             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
3224
3225         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3226       }
3227
3228     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
3229        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
3230        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
3231        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
3232        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
3233        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
3234
3235     if (i3dest_killed)
3236       {
3237         if (REG_P (i3dest_killed))
3238           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
3239
3240         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
3241           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3242                                                NULL_RTX),
3243                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
3244         else
3245           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3246                                                NULL_RTX),
3247                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3248                             elim_i2, elim_i1);
3249       }
3250
3251     if (i2dest_in_i2src)
3252       {
3253         if (REG_P (i2dest))
3254           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
3255
3256         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3257           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3258                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3259         else
3260           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3261                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3262                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3263       }
3264
3265     if (i1dest_in_i1src)
3266       {
3267         if (REG_P (i1dest))
3268           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
3269
3270         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3271           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3272                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3273         else
3274           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3275                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3276                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3277       }
3278
3279     distribute_links (i3links);
3280     distribute_links (i2links);
3281     distribute_links (i1links);
3282
3283     if (REG_P (i2dest))
3284       {
3285         rtx link;
3286         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3287
3288         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3289            this life of the register may not exist either.  See if one of
3290            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3291            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3292            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3293            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3294            will be set correctly in combine_instructions.  */
3295
3296         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3297           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3298               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3299             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3300
3301         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3302
3303         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3304            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3305         if (! added_sets_2
3306             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3307             && ! i2dest_in_i2src)
3308           {
3309             regno = REGNO (i2dest);
3310             REG_N_SETS (regno)--;
3311           }
3312       }
3313
3314     if (i1 && REG_P (i1dest))
3315       {
3316         rtx link;
3317         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3318
3319         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3320           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3321               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3322             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3323
3324         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3325
3326         regno = REGNO (i1dest);
3327         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3328           REG_N_SETS (regno)--;
3329       }
3330
3331     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
3332        been made to this insn.  The order of
3333        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
3334        can affect nonzero_bits of newpat */
3335     if (newi2pat)
3336       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3337     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3338
3339     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
3340        has been created.
3341
3342        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
3343        BARRIER following it since it may have initially been a
3344        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
3345
3346     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
3347       {
3348         *new_direct_jump_p = 1;
3349         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
3350
3351         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
3352             || !BARRIER_P (temp))
3353           emit_barrier_after (i3);
3354       }
3355
3356     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
3357         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
3358             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
3359       {
3360         *new_direct_jump_p = 1;
3361
3362         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
3363             || !BARRIER_P (temp))
3364           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
3365       }
3366
3367     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3368        of CFG.  */
3369     if (GET_CODE (newpat) == SET
3370         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3371         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3372       *new_direct_jump_p = 1;
3373   }
3374
3375   combine_successes++;
3376   undo_commit ();
3377
3378   if (added_links_insn
3379       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
3380       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
3381     return added_links_insn;
3382   else
3383     return newi2pat ? i2 : i3;
3384 }
3385 \f
3386 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3387
3388 static void
3389 undo_all (void)
3390 {
3391   struct undo *undo, *next;
3392
3393   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3394     {
3395       next = undo->next;
3396       switch (undo->kind)
3397         {
3398         case UNDO_RTX:
3399           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3400           break;
3401         case UNDO_INT:
3402           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3403           break;
3404         case UNDO_MODE:
3405           PUT_MODE (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
3406           break;
3407         default:
3408           gcc_unreachable ();
3409         }
3410
3411       undo->next = undobuf.frees;
3412       undobuf.frees = undo;
3413     }
3414
3415   undobuf.undos = 0;
3416 }
3417
3418 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3419    of the undos to the free list.  */
3420
3421 static void
3422 undo_commit (void)
3423 {
3424   struct undo *undo, *next;
3425
3426   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3427     {
3428       next = undo->next;
3429       undo->next = undobuf.frees;
3430       undobuf.frees = undo;
3431     }
3432   undobuf.undos = 0;
3433 }
3434 \f
3435 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3436    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3437    be inside INSN.
3438
3439    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3440    two insns.  */
3441
3442 static rtx *
3443 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3444 {
3445   rtx x = *loc;
3446   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3447   rtx *split;
3448   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3449   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3450   int unsignedp = 0;
3451   rtx inner = NULL_RTX;
3452
3453   /* First special-case some codes.  */
3454   switch (code)
3455     {
3456     case SUBREG:
3457 #ifdef INSN_SCHEDULING
3458       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3459          point.  */
3460       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3461         return loc;
3462 #endif
3463       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3464
3465     case MEM:
3466 #ifdef HAVE_lo_sum
3467       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3468          using LO_SUM and HIGH.  */
3469       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3470           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3471         {
3472           SUBST (XEXP (x, 0),
3473                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3474                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3475                                  XEXP (x, 0)));
3476           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3477         }
3478 #endif
3479
3480       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3481          address is not valid, perhaps will can split it up using
3482          the machine-specific way to split large constants.  We use
3483          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3484          it will not remain in the result.  */
3485       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3486           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3487           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3488         {
3489           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3490           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3491                                  subst_insn);
3492
3493           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3494              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3495              we can make put both sources together and make a split point
3496              in the middle.  */
3497
3498           if (seq
3499               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3500               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3501               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3502               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3503               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3504               && ! reg_mentioned_p (reg,
3505                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3506               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3507               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3508               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3509               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3510                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3511             {
3512               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3513               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3514
3515               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3516                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3517                  split point and we can replace this address with SRC2.
3518                  Just try two obvious places.  */
3519
3520               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3521               split = 0;
3522               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3523                 split = &XEXP (src2, 0);
3524               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3525                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3526                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3527
3528               if (split)
3529                 {
3530                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3531                   return split;
3532                 }
3533             }
3534
3535           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3536              needs to be computed separately, so make a split point there.
3537              This will occur on machines that just support REG + CONST
3538              and have a constant moved through some previous computation.  */
3539
3540           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3541                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3542                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3543             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3544         }
3545       break;
3546
3547     case SET:
3548 #ifdef HAVE_cc0
3549       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3550          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3551          we need to put the operand into a register.  So split at that
3552          point.  */
3553
3554       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3555           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3556           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3557           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3558           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3559                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3560         return &SET_SRC (x);
3561 #endif
3562
3563       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3564       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3565       if (split && split != &SET_SRC (x))
3566         return split;
3567
3568       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3569       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3570       if (split && split != &SET_DEST (x))
3571         return split;
3572
3573       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3574          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3575       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3576           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3577               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3578           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3579           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3580           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3581           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3582                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3583               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3584           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3585         {
3586           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3587           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3588           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3589           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3590           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3591           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3592           rtx or_mask;
3593
3594           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3595             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3596
3597           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
3598           if (src == mask)
3599             SUBST (SET_SRC (x),
3600                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
3601           else
3602             {
3603               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3604               SUBST (SET_SRC (x),
3605                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3606                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3607                                                                dest, negmask),
3608                                           or_mask));
3609             }
3610
3611           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3612
3613           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3614           if (split && split != &SET_SRC (x))
3615             return split;
3616         }
3617
3618       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3619          If so, try to split that.  */
3620       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3621
3622       switch (code)
3623         {
3624         case AND:
3625           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3626              bit and the result is only being used in a context where we
3627              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3628              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3629              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3630              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3631              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3632              be better.  */
3633
3634           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3635               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3636               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3637               && REG_P (SET_DEST (x))
3638               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3639               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3640               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3641               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3642             {
3643               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3644                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3645                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3646               if (extraction != 0)
3647                 {
3648                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3649                   return find_split_point (loc, insn);
3650                 }
3651             }
3652           break;
3653
3654         case NE:
3655           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3656              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3657           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3658               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3659               && 1 <= (pos = exact_log2
3660                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3661                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3662             {
3663               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3664
3665               SUBST (SET_SRC (x),
3666                      gen_rtx_NEG (mode,
3667                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3668                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3669                                                     GEN_INT (pos))));
3670
3671               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3672               if (split && split != &SET_SRC (x))
3673                 return split;
3674             }
3675           break;
3676
3677         case SIGN_EXTEND:
3678           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3679
3680           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3681              mode as we don't know how many bits are significant
3682              in those modes.  */
3683           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3684               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3685             break;
3686
3687           pos = 0;
3688           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3689           unsignedp = 0;
3690           break;
3691
3692         case SIGN_EXTRACT:
3693         case ZERO_EXTRACT:
3694           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3695               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3696             {
3697               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3698               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3699               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3700
3701               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3702                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3703               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3704             }
3705           break;
3706
3707         default:
3708           break;
3709         }
3710
3711       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3712         {
3713           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3714
3715           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3716              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3717              constant might be too large.  We assume here that we can
3718              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3719              true for every current RISC.  */
3720
3721           if (unsignedp && len <= 8)
3722             {
3723               SUBST (SET_SRC (x),
3724                      gen_rtx_AND (mode,
3725                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3726                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3727                                    GEN_INT (pos)),
3728                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3729
3730               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3731               if (split && split != &SET_SRC (x))
3732                 return split;
3733             }
3734           else
3735             {
3736               SUBST (SET_SRC (x),
3737                      gen_rtx_fmt_ee
3738                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3739                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3740                                       gen_lowpart (mode, inner),
3741                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3742                                                - len - pos)),
3743                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3744
3745               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3746               if (split && split != &SET_SRC (x))
3747                 return split;
3748             }
3749         }
3750
3751       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3752          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3753          could be used as a split point.  */
3754       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3755           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3756           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3757               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3758                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3759         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3760
3761       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3762          not in a register.  The operation might require this operand in a
3763          register, so return it as a split point.  We can always do this
3764          because if the first operand were another operation, we would have
3765          already found it as a split point.  */
3766       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3767           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3768         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3769
3770       return 0;
3771
3772     case AND:
3773     case IOR:
3774       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3775          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3776          Similarly for IOR.  */
3777       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3778         {
3779           SUBST (*loc,
3780                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3781                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3782                                               GET_MODE (x),
3783                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3784                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3785           return find_split_point (loc, insn);
3786         }
3787
3788       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3789          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3790          other operand first.  */
3791       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3792         {
3793           rtx tem = XEXP (x, 0);
3794           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3795           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3796         }
3797       break;
3798
3799     default:
3800       break;
3801     }
3802
3803   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3804   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3805     {
3806     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3807     case RTX_TERNARY:
3808       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3809       if (split)
3810         return split;
3811       /* ... fall through ...  */
3812     case RTX_BIN_ARITH:
3813     case RTX_COMM_ARITH:
3814     case RTX_COMPARE:
3815     case RTX_COMM_COMPARE:
3816       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3817       if (split)
3818         return split;
3819       /* ... fall through ...  */
3820     case RTX_UNARY:
3821       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3822          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3823       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3824         return &XEXP (x, 0);
3825
3826       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3827       if (split)
3828         return split;
3829       return loc;
3830
3831     default:
3832       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3833       return 0;
3834     }
3835 }
3836 \f
3837 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3838    The result is TO if X is FROM;
3839    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3840    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3841    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3842
3843    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3844    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3845    The changes already made can still be undone.
3846    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3847    the caller can tell whether the result is valid.
3848
3849    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3850
3851    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3852
3853    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3854    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3855
3856 static rtx
3857 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3858 {
3859   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3860   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3861   const char *fmt;
3862   int len, i;
3863   rtx new;
3864
3865 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3866    RTX or if they are both registers with the same register number
3867    and mode.  */
3868
3869 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3870   ((X) == (Y)                                           \
3871    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3872        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3873
3874   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3875     {
3876       n_occurrences++;
3877       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3878     }
3879
3880   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3881      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3882      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3883      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3884      delete the feeding insn, which is incorrect.
3885
3886      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3887   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3888       && REGNO (x) == REGNO (from))
3889     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3890
3891   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3892      of which may contain things that can be combined.  */
3893   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3894     return x;
3895
3896   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3897      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3898      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3899      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3900      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3901      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3902   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3903     return to;
3904
3905   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3906      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3907      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3908      specially can result in circular rtl.
3909
3910      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3911      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3912      entries.  Ug.  */
3913
3914   if (code == PARALLEL
3915       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3916       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3917     {
3918       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3919
3920       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3921       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3922           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3923         return new;
3924
3925       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3926
3927       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3928         {
3929           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3930
3931           if (!REG_P (dest)
3932               && GET_CODE (dest) != CC0
3933               && GET_CODE (dest) != PC)
3934             {
3935               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3936
3937               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3938               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3939                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3940                 return new;
3941
3942               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3943             }
3944         }
3945     }
3946   else
3947     {
3948       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3949       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3950
3951       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3952          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3953          where we want to suppress replacing something inside a
3954          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3955       if (code == SET
3956           && (REG_P (SET_DEST (x))
3957               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3958               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3959         fmt = "ie";
3960
3961       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3962          constant.  */
3963       if (fmt[0] == 'e')
3964         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3965
3966       for (i = 0; i < len; i++)
3967         {
3968           if (fmt[i] == 'E')
3969             {
3970               int j;
3971               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3972                 {
3973                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3974                     {
3975                       new = (unique_copy && n_occurrences
3976                              ? copy_rtx (to) : to);
3977                       n_occurrences++;
3978                     }
3979                   else
3980                     {
3981                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3982                                    unique_copy);
3983
3984                       /* If this substitution failed, this whole thing
3985                          fails.  */
3986                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3987                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3988                         return new;
3989                     }
3990
3991                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3992                 }
3993             }
3994           else if (fmt[i] == 'e')
3995             {
3996               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3997               new = XEXP (x, i);
3998               if (in_dest
3999                   && i == 0
4000                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
4001                        && REG_P (new))
4002                       || code == STRICT_LOW_PART))
4003                 ;
4004
4005               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
4006                 {
4007                   /* In general, don't install a subreg involving two
4008                      modes not tieable.  It can worsen register
4009                      allocation, and can even make invalid reload
4010                      insns, since the reg inside may need to be copied
4011                      from in the outside mode, and that may be invalid
4012                      if it is an fp reg copied in integer mode.
4013
4014                      We allow two exceptions to this: It is valid if
4015                      it is inside another SUBREG and the mode of that
4016                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
4017                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
4018                      FROM to CC0.  */
4019
4020                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
4021                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
4022                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
4023                       && ! (code == SUBREG
4024                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
4025                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
4026 #ifdef HAVE_cc0
4027                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
4028 #endif
4029                       )
4030                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4031
4032 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
4033                   if (code == SUBREG
4034                       && REG_P (to)
4035                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4036                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
4037                                                    GET_MODE (to),
4038                                                    GET_MODE (x)))
4039                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4040 #endif
4041
4042                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
4043                   n_occurrences++;
4044                 }
4045               else
4046                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
4047                    have gone inside a MEM, in which case we want to
4048                    simplify the address.  We assume here that things that
4049                    are actually part of the destination have their inner
4050                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
4051                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
4052                    things aside from REG and MEM that should appear in a
4053                    SET_DEST.  */
4054                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
4055                              (((in_dest
4056                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
4057                                     || code == ZERO_EXTRACT))
4058                                || code == SET)
4059                               && i == 0), unique_copy);
4060
4061               /* If we found that we will have to reject this combination,
4062                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
4063                  an expression containing it.  This will speed things up as
4064                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
4065                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
4066
4067               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
4068                 return new;
4069
4070               if (GET_CODE (x) == SUBREG
4071                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
4072                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
4073                 {
4074                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4075
4076                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
4077                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
4078                                        SUBREG_BYTE (x));
4079                   if (! x)
4080                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4081                 }
4082               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
4083                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
4084                 {
4085                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
4086                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4087                   gcc_assert (x);
4088                 }
4089               else
4090                 SUBST (XEXP (x, i), new);
4091             }
4092         }
4093     }
4094
4095   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
4096      that further simplification will help, so loop, but limit the number
4097      of repetitions that will be performed.  */
4098
4099   for (i = 0; i < 4; i++)
4100     {
4101       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
4102          with it.  */
4103       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
4104         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
4105
4106       if (GET_CODE (x) == code)
4107         break;
4108
4109       code = GET_CODE (x);
4110
4111       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
4112          have changed the form of X)  */
4113       op0_mode = VOIDmode;
4114     }
4115
4116   return x;
4117 }
4118 \f
4119 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
4120    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
4121    expression.
4122
4123    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
4124    if we are inside a SET_DEST.  */
4125
4126 static rtx
4127 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
4128 {
4129   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4130   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4131   rtx temp;
4132   int i;
4133
4134   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
4135      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
4136   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
4137       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
4138     {
4139       temp = XEXP (x, 0);
4140       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4141       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
4142     }
4143
4144   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
4145      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
4146      things.  Check for cases where both arms are testing the same
4147      condition.
4148
4149      Don't do anything if all operands are very simple.  */
4150
4151   if ((BINARY_P (x)
4152        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4153             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4154                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4155            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
4156                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
4157                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
4158       || (UNARY_P (x)
4159           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4160                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4161                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
4162     {
4163       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
4164
4165       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
4166       if (cond != 0
4167           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
4168              to be simpler, so don't use it.  */
4169           && ! (COMPARISON_P (x)
4170                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
4171         {
4172           rtx cop1 = const0_rtx;
4173           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
4174
4175           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
4176             return x;
4177
4178           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
4179              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
4180              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
4181              result of the if_then_else_cond call above.  */
4182           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4183           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4184
4185           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
4186              is unlikely to be simpler.  */
4187           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
4188               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
4189             {
4190               enum rtx_code reversed;
4191
4192               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
4193                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
4194
4195               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
4196                  just make the comparison operation.  */
4197               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4198                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
4199                                              cond, cop1);
4200               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4201                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4202                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4203                            != UNKNOWN))
4204                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
4205                                              cond, cop1);
4206
4207               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
4208                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
4209               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4210                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4211                        && false_rtx == const0_rtx)
4212                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4213                                         simplify_gen_relational (cond_code,
4214                                                                  mode, VOIDmode,
4215                                                                  cond, cop1),
4216                                         mode);
4217               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
4218                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4219                        && true_rtx == const0_rtx
4220                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4221                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4222                            != UNKNOWN))
4223                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4224                                         simplify_gen_relational (reversed,
4225                                                                  mode, VOIDmode,
4226                                                                  cond, cop1),
4227                                         mode);
4228               else
4229                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
4230                                              simplify_gen_relational (cond_code,
4231                                                                       mode,
4232                                                                       VOIDmode,
4233                                                                       cond,
4234                                                                       cop1),
4235                                              true_rtx, false_rtx);
4236
4237               code = GET_CODE (x);
4238               op0_mode = VOIDmode;
4239             }
4240         }
4241     }
4242
4243   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
4244      present before.  */
4245   temp = 0;
4246   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4247     {
4248     case RTX_UNARY:
4249       if (op0_mode == VOIDmode)
4250         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4251       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
4252       break;
4253     case RTX_COMPARE:
4254     case RTX_COMM_COMPARE:
4255       {
4256         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4257         if (cmp_mode == VOIDmode)
4258           {
4259             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
4260             if (cmp_mode == VOIDmode)
4261               cmp_mode = op0_mode;
4262           }
4263         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
4264                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4265       }
4266       break;
4267     case RTX_COMM_ARITH:
4268     case RTX_BIN_ARITH:
4269       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4270       break;
4271     case RTX_BITFIELD_OPS:
4272     case RTX_TERNARY:
4273       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
4274                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
4275       break;
4276     default:
4277       break;
4278     }
4279
4280   if (temp)
4281     {
4282       x = temp;
4283       code = GET_CODE (temp);
4284       op0_mode = VOIDmode;
4285       mode = GET_MODE (temp);
4286     }
4287
4288   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
4289   if (code == PLUS || code == MINUS
4290       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
4291     {
4292       x = apply_distributive_law (x);
4293       code = GET_CODE (x);
4294       op0_mode = VOIDmode;
4295     }
4296
4297   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
4298      can associate some operands.  This can win if they are constants or
4299      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
4300   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
4301        || code == AND || code == IOR || code == XOR
4302        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
4303       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
4304           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
4305     {
4306       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
4307         {
4308           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4309           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4310           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
4311           rtx inner;
4312
4313           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
4314              one if this is a commutative operation.  */
4315           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4316             {
4317               rtx tem = inner_op0;
4318               inner_op0 = inner_op1;
4319               inner_op1 = tem;
4320             }
4321           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
4322                                              : code == DIV ? MULT
4323                                              : code,
4324                                              mode, inner_op0, inner_op1);
4325
4326           /* For commutative operations, try the other pair if that one
4327              didn't simplify.  */
4328           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4329             {
4330               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4331               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
4332                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4333                                                  XEXP (x, 1));
4334             }
4335
4336           if (inner)
4337             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4338         }
4339     }
4340
4341   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4342   switch (code)
4343     {
4344     case MEM:
4345       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4346          address-recognizing predicates are called later.  */
4347       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4348       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4349       break;
4350
4351     case SUBREG:
4352       if (op0_mode == VOIDmode)
4353         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4354
4355       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4356       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4357           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4358              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4359                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4360                 inner mode is invalid.  */
4361           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4362               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4363         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4364
4365       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4366         break;
4367       {
4368         rtx temp;
4369         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4370                                 SUBREG_BYTE (x));
4371         if (temp)
4372           return temp;
4373       }
4374
4375       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4376          of the address.  */
4377       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4378           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4379               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4380         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4381
4382       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4383          we might have been counting on using the fact that some bits were
4384          zero.  We now do this in the SET.  */
4385
4386       break;
4387
4388     case NEG:
4389       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4390
4391       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4392          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4393          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4394
4395       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4396           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4397           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4398         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4399                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4400
4401       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4402          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4403          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4404          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4405          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4406          complex if it was just a register.  */
4407
4408       if (!REG_P (temp)
4409           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4410                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4411           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4412         {
4413           rtx temp1 = simplify_shift_const
4414             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4415              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4416                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4417              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4418
4419           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4420              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4421              we are better off with TEMP1.  */
4422           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4423               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4424               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4425             return temp1;
4426         }
4427       break;
4428
4429     case TRUNCATE:
4430       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4431          because we don't know the real bitsize of the partial
4432          integer mode.  */
4433       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4434         break;
4435
4436       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4437           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4438                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4439         SUBST (XEXP (x, 0),
4440                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4441                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
4442
4443       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
4444          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
4445          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
4446       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4447           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4448           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4449           && COMPARISON_P (temp))
4450         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4451       break;
4452
4453 #ifdef HAVE_cc0
4454     case COMPARE:
4455       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4456          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4457          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4458       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4459         return XEXP (x, 0);
4460
4461       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4462          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4463          0 - 0 is -0.  */
4464       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4465             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4466           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4467         return XEXP (x, 0);
4468       break;
4469 #endif
4470
4471     case CONST:
4472       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4473          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4474          REG_EQUAL note.  */
4475       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4476         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4477       break;
4478
4479 #ifdef HAVE_lo_sum
4480     case LO_SUM:
4481       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4482          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4483          again if it doesn't match.  */
4484       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4485           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4486         return XEXP (x, 1);
4487       break;
4488 #endif
4489
4490     case PLUS:
4491       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4492          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4493          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4494          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4495          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4496       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4497           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4498           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4499           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4500           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4501               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4502           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4503           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4504                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4505                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4506                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4507               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4508                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4509                       == (unsigned int) i + 1))))
4510         return simplify_shift_const
4511           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4512            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4513                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4514                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4515            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4516
4517       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4518          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4519          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4520          "a = (b & 8) == 0;"  */
4521       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4522           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4523           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4524                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4525           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4526         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4527            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4528                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4529                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4530            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4531
4532       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4533          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4534          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4535          become a & 3.  */
4536
4537       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4538           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4539               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4540         {
4541           /* Try to simplify the expression further.  */
4542           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4543           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4544
4545           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4546              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4547              address arithmetic instructions.  */
4548           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4549             return temp;
4550         }
4551       break;
4552
4553     case MINUS:
4554       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4555          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4556       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4557           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4558           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4559           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4560         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4561                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4562       break;
4563
4564     case MULT:
4565       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4566          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4567          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4568
4569       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4570         {
4571           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4572           if (result)
4573             return result;
4574         }
4575
4576       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4577       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4578           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4579         {
4580           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4581                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4582                                                XEXP (x, 1));
4583           if (tem)
4584             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4585         }
4586       break;
4587
4588     case UDIV:
4589       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4590          its first operand is a shift.  */
4591       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4592           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4593           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4594               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4595               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4596               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4597               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4598         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4599       break;
4600
4601     case EQ:  case NE:
4602     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4603     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4604     case UNEQ:  case LTGT:
4605     case UNGT:  case UNGE:
4606     case UNLT:  case UNLE:
4607     case UNORDERED: case ORDERED:
4608       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4609          with it.  */
4610       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4611           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4612               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4613         {
4614           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4615           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4616           enum rtx_code new_code;
4617
4618           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4619             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4620
4621           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4622           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4623
4624           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4625              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4626              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4627              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4628              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4629              (plus X 1).
4630
4631              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4632              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4633              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4634              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4635
4636           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4637               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4638               && op1 == const0_rtx
4639               && mode == GET_MODE (op0)
4640               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4641             return gen_lowpart (mode,
4642                                 expand_compound_operation (op0));
4643
4644           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4645                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4646                    && op1 == const0_rtx
4647                    && mode == GET_MODE (op0)
4648                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4649                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4650             {
4651               op0 = expand_compound_operation (op0);
4652               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4653                                          gen_lowpart (mode, op0),
4654                                          mode);
4655             }
4656
4657           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4658                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4659                    && op1 == const0_rtx
4660                    && mode == GET_MODE (op0)
4661                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4662             {
4663               op0 = expand_compound_operation (op0);
4664               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
4665                                           gen_lowpart (mode, op0),
4666                                           const1_rtx);
4667             }
4668
4669           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4670                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4671                    && op1 == const0_rtx
4672                    && mode == GET_MODE (op0)
4673                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4674                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4675             {
4676               op0 = expand_compound_operation (op0);
4677               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4678             }
4679
4680           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4681              those above.  */
4682           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4683               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4684               && op1 == const0_rtx
4685               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4686                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4687             return gen_lowpart (mode,
4688                                 expand_compound_operation (op0));
4689
4690           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4691                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4692                    && op1 == const0_rtx
4693                    && mode == GET_MODE (op0)
4694                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4695             {
4696               op0 = expand_compound_operation (op0);
4697               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4698                                          gen_lowpart (mode, op0),
4699                                          mode);
4700             }
4701
4702           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4703                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4704                    && op1 == const0_rtx
4705                    && mode == GET_MODE (op0)
4706                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4707                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4708             {
4709               op0 = expand_compound_operation (op0);
4710               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4711                                          gen_lowpart (mode, op0),
4712                                          mode);
4713             }
4714
4715           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4716           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4717                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4718                    && op1 == const0_rtx
4719                    && mode == GET_MODE (op0)
4720                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4721             {
4722               op0 = expand_compound_operation (op0);
4723               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4724             }
4725
4726           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4727              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4728              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4729              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4730              going to test the sign bit.  */
4731           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4732               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4733               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4734                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4735               && op1 == const0_rtx
4736               && mode == GET_MODE (op0)
4737               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4738             {
4739               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4740                                         expand_compound_operation (op0),
4741                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4742               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4743                 return XEXP (x, 0);
4744               else
4745                 return x;
4746             }
4747
4748           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4749           if (new_code != code)
4750             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4751
4752           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4753              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4754           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4755           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4756         }
4757       break;
4758
4759     case IF_THEN_ELSE:
4760       return simplify_if_then_else (x);
4761
4762     case ZERO_EXTRACT:
4763     case SIGN_EXTRACT:
4764     case ZERO_EXTEND:
4765     case SIGN_EXTEND:
4766       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4767       if (in_dest)
4768         return x;
4769
4770       return expand_compound_operation (x);
4771
4772     case SET:
4773       return simplify_set (x);
4774
4775     case AND:
4776     case IOR:
4777       return simplify_logical (x);
4778
4779     case ASHIFT:
4780     case LSHIFTRT:
4781     case ASHIFTRT:
4782     case ROTATE:
4783     case ROTATERT:
4784       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4785       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4786         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4787                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4788
4789       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4790         SUBST (XEXP (x, 1),
4791                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4792                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4793                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4794                               - 1,
4795                               0));
4796       break;
4797
4798     default:
4799       break;
4800     }
4801
4802   return x;
4803 }
4804 \f
4805 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4806
4807 static rtx
4808 simplify_if_then_else (rtx x)
4809 {
4810   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4811   rtx cond = XEXP (x, 0);
4812   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4813   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4814   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4815   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4816   rtx temp;
4817   int i;
4818   enum rtx_code false_code;
4819   rtx reversed;
4820
4821   /* Simplify storing of the truth value.  */
4822   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4823     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
4824                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4825
4826   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4827   if (comparison_p
4828       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4829       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
4830     return reversed;
4831
4832   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4833      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4834      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4835
4836   if (comparison_p
4837       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
4838           != UNKNOWN)
4839       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4840     {
4841       HOST_WIDE_INT nzb;
4842       rtx from = XEXP (cond, 0);
4843       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4844       rtx false_val = true_val;
4845       int swapped = 0;
4846
4847       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4848
4849       if (false_code == EQ)
4850         {
4851           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4852           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4853         }
4854
4855       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4856          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4857          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4858
4859       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4860           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4861         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4862       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4863                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4864                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4865         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4866
4867       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4868          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4869          of locally-shared RTL.  */
4870
4871       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4872         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4873                                       from, true_val),
4874                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4875       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4876         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4877                                    from, false_val),
4878                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4879
4880       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4881       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4882
4883       true_rtx = XEXP (x, 1);
4884       false_rtx = XEXP (x, 2);
4885       true_code = GET_CODE (cond);
4886     }
4887
4888   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4889      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4890      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4891      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4892      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4893
4894   if (comparison_p
4895       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
4896       && (true_rtx == pc_rtx
4897           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4898               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4899           || true_rtx == const0_rtx
4900           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4901           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4902               && !OBJECT_P (false_rtx))
4903           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4904           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4905     {
4906       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4907       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
4908       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4909       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4910
4911       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4912       cond = XEXP (x, 0);
4913
4914       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4915       true_code = GET_CODE (cond);
4916       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4917     }
4918
4919   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4920
4921   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4922     return true_rtx;
4923
4924   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4925   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4926       && !HONOR_NANS (mode)
4927       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4928       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4929     return false_rtx;
4930   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4931            && !HONOR_NANS (mode)
4932            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4933            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4934     return true_rtx;
4935
4936   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4937
4938   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4939       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4940       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4941       && comparison_p
4942       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4943       && ! side_effects_p (true_rtx))
4944     switch (true_code)
4945       {
4946       case GT:
4947       case GE:
4948         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4949       case LT:
4950       case LE:
4951         return
4952           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4953                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4954                               mode);
4955       default:
4956         break;
4957       }
4958
4959   /* Look for MIN or MAX.  */
4960
4961   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4962       && comparison_p
4963       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4964       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4965       && ! side_effects_p (cond))
4966     switch (true_code)
4967       {
4968       case GE:
4969       case GT:
4970         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4971       case LE:
4972       case LT:
4973         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4974       case GEU:
4975       case GTU:
4976         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4977       case LEU:
4978       case LTU:
4979         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4980       default:
4981         break;
4982       }
4983
4984   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4985      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4986      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4987      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4988      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4989      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4990
4991   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4992       && comparison_p
4993       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4994       && ! side_effects_p (x))
4995     {
4996       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4997       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4998       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4999       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5000       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5001       enum machine_mode m = mode;
5002       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5003
5004       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5005            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5006            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5007            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5008           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5009         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5010
5011       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5012          would be a match if we swapped the operands.  */
5013       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5014                 || GET_CODE (t) == XOR)
5015                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5016         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5017       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5018                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5019                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5020                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5021                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5022                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5023                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5024                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5025                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5026                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5027                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5028                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5029                    > (unsigned int)
5030                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5031                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5032         {
5033           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5034           extend_op = SIGN_EXTEND;
5035           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5036         }
5037       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5038                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5039                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5040                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5041                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5042                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5043                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5044                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5045                    > (unsigned int)
5046                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5047                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5048         {
5049           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5050           extend_op = SIGN_EXTEND;
5051           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5052         }
5053       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5054                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5055                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5056                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5057                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5058                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5059                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5060                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5061                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5062                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5063                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5064                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5065                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5066                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5067                    == 0))
5068         {
5069           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5070           extend_op = ZERO_EXTEND;
5071           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5072         }
5073       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5074                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5075                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5076                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5077                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5078                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5079                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5080                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5081                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5082                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5083                    == 0))
5084         {
5085           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5086           extend_op = ZERO_EXTEND;
5087           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5088         }
5089
5090       if (z)
5091         {
5092           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5093                                                  cond_op0, cond_op1),
5094                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5095           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5096                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5097                                                            const_true_rtx));
5098           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5099           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5100
5101           if (extend_op != UNKNOWN)
5102             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5103
5104           return temp;
5105         }
5106     }
5107
5108   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5109      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5110      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5111      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5112
5113   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5114       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5115       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5116            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5117           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5118                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5119               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5120     return
5121       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5122                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5123
5124   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5125   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5126       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5127       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5128       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5129           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5130       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5131     return XEXP (cond, 0);
5132
5133   return x;
5134 }
5135 \f
5136 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5137
5138 static rtx
5139 simplify_set (rtx x)
5140 {
5141   rtx src = SET_SRC (x);
5142   rtx dest = SET_DEST (x);
5143   enum machine_mode mode
5144     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5145   rtx other_insn;
5146   rtx *cc_use;
5147
5148   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5149   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5150     return src;
5151
5152   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5153      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5154      low-order bits.  */
5155
5156   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5157       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5158     {
5159       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, 0);
5160       SUBST (SET_SRC (x), src);
5161     }
5162
5163   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5164      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5165      undobuf.other_insn.  */
5166   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5167        || GET_CODE (src) == COMPARE
5168        || CC0_P (dest))
5169       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5170       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5171       && COMPARISON_P (*cc_use)
5172       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5173     {
5174       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5175       enum rtx_code new_code;
5176       rtx op0, op1, tmp;
5177       int other_changed = 0;
5178       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5179
5180       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5181         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5182       else
5183         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5184
5185       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5186                                            op0, op1);
5187       if (!tmp)
5188         new_code = old_code;
5189       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5190         {
5191           new_code = GET_CODE (tmp);
5192           op0 = XEXP (tmp, 0);
5193           op1 = XEXP (tmp, 1);
5194         }
5195       else
5196         {
5197           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5198           undobuf.other_insn = other_insn;
5199           SUBST (*cc_use, tmp);
5200
5201           /* Attempt to simplify CC user.  */
5202           if (GET_CODE (pat) == SET)
5203             {
5204               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5205               if (new != NULL_RTX)
5206                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5207             }
5208
5209           /* Convert X into a no-op move.  */
5210           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5211           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5212           return x;
5213         }
5214
5215       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5216       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5217
5218 #ifdef SELECT_CC_MODE
5219       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5220          need to use a different CC mode here.  */
5221       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5222         compare_mode = GET_MODE (op0);
5223       else
5224         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5225
5226 #ifndef HAVE_cc0
5227       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5228          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5229          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5230          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5231          which case we can safely change its mode.  */
5232       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5233         {
5234           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5235             {
5236               unsigned int regno = REGNO (dest);
5237               rtx new_dest;
5238
5239               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5240                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5241               else
5242                 {
5243                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
5244                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
5245                 }
5246
5247               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5248               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5249               other_changed = 1;
5250
5251               dest = new_dest;
5252             }
5253         }
5254 #endif  /* cc0 */
5255 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5256
5257       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5258          undobuf.other_insn.  */
5259       if (new_code != old_code)
5260         {
5261           int other_changed_previously = other_changed;
5262           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5263
5264           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5265                                           dest, const0_rtx));
5266           other_changed = 1;
5267
5268           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5269              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5270              is zero, check if changing the user of the condition code will
5271              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5272              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5273
5274           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5275                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5276               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5277               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5278               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5279             {
5280               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5281
5282               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5283                    && ! check_asm_operands (pat)))
5284                 {
5285                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5286                   other_changed = 0;
5287
5288                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5289                                              op0, GEN_INT (mask));
5290                 }
5291             }
5292         }
5293
5294       if (other_changed)
5295         undobuf.other_insn = other_insn;
5296
5297 #ifdef HAVE_cc0
5298       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5299          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5300       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5301         {
5302           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5303           src = op0;
5304         }
5305       else
5306 #endif
5307
5308       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5309          correct mode, we need one.  */
5310       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5311         {
5312           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5313           src = SET_SRC (x);
5314         }
5315       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
5316         {
5317           SUBST(SET_SRC (x), op0);
5318           src = SET_SRC (x);
5319         }
5320       else
5321         {
5322           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5323           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5324           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5325         }
5326     }
5327   else
5328     {
5329       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5330          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5331       src = make_compound_operation (src, SET);
5332       SUBST (SET_SRC (x), src);
5333     }
5334
5335   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5336      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5337      (set (subreg:m2 x) (op)).
5338
5339      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5340      we only care about the low bits of the result.
5341
5342      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5343      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5344      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5345      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5346
5347   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5348       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5349       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5350            / UNITS_PER_WORD)
5351           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5352                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5353 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5354       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5355         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5356 #endif
5357 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5358       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5359             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5360                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5361                                          GET_MODE (src)))
5362 #endif
5363       && (REG_P (dest)
5364           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5365               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5366     {
5367       SUBST (SET_DEST (x),
5368              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5369                                       dest));
5370       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5371
5372       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5373     }
5374
5375 #ifdef HAVE_cc0
5376   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5377      in SRC.  */
5378   if (dest == cc0_rtx
5379       && GET_CODE (src) == SUBREG
5380       && subreg_lowpart_p (src)
5381       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5382           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5383     {
5384       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5385       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5386
5387       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5388       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5389           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5390               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5391                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5392         {
5393           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5394           src = SET_SRC (x);
5395         }
5396     }
5397 #endif
5398
5399 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5400   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5401      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5402      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5403
5404   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5405       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5406       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5407       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5408           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5409       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5410     {
5411       SUBST (SET_SRC (x),
5412              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5413                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5414
5415       src = SET_SRC (x);
5416     }
5417 #endif
5418
5419   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5420      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5421      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5422      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5423      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5424
5425   if (GET_CODE (dest) != PC
5426       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5427       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5428       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5429       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5430       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5431 #ifdef HAVE_conditional_move
5432       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5433 #endif
5434       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5435                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5436           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5437       && ! side_effects_p (src))
5438     {
5439       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5440                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5441       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5442                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5443       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5444
5445       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5446           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5447         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5448       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5449                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5450         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5451       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5452                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5453         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5454       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5455                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5456         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5457
5458       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5459                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5460       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5461                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5462                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5463                                                        GET_MODE (src)),
5464                                    false_rtx);
5465
5466       SUBST (SET_SRC (x),
5467              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5468                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5469                                                        term1, term2),
5470                                   term3));
5471
5472       src = SET_SRC (x);
5473     }
5474
5475   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5476      whole thing fail.  */
5477   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5478     return src;
5479   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5480     return dest;
5481   else
5482     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5483     return make_field_assignment (x);
5484 }
5485 \f
5486 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5487    result.  */
5488
5489 static rtx
5490 simplify_logical (rtx x)
5491 {
5492   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5493   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5494   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5495
5496   switch (GET_CODE (x))
5497     {
5498     case AND:
5499       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5500          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5501          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5502       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5503           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5504               || INTVAL (op1) > 0))
5505         {
5506           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5507           if (GET_CODE (x) != AND)
5508             return x;
5509
5510           op0 = XEXP (x, 0);
5511           op1 = XEXP (x, 1);
5512         }
5513
5514       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5515          apply the distributive law and then the inverse distributive
5516          law to see if things simplify.  */
5517       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5518         {
5519           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5520           if (result)
5521             return result;
5522         }
5523       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5524         {
5525           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5526           if (result)
5527             return result;
5528         }
5529       break;
5530
5531     case IOR:
5532       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5533          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5534
5535       if (GET_CODE (op0) == AND)
5536         {
5537           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5538           if (result)
5539             return result;
5540         }
5541
5542       if (GET_CODE (op1) == AND)
5543         {
5544           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5545           if (result)
5546             return result;
5547         }
5548       break;
5549
5550     default:
5551       gcc_unreachable ();
5552     }
5553
5554   return x;
5555 }
5556 \f
5557 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5558    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5559    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5560    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5561
5562    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5563    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5564    simplifying at each stage.
5565
5566    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5567    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5568    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5569
5570 static rtx
5571 expand_compound_operation (rtx x)
5572 {
5573   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5574   int unsignedp = 0;
5575   unsigned int modewidth;
5576   rtx tem;
5577
5578   switch (GET_CODE (x))
5579     {
5580     case ZERO_EXTEND:
5581       unsignedp = 1;
5582     case SIGN_EXTEND:
5583       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5584          it depends on implicitly extending the value.
5585          Since we don't know the right way to extend it,
5586          we can't tell whether the implicit way is right.
5587
5588          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5589          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5590          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5591       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5592         return x;
5593
5594       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5595          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5596          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5597          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5598
5599          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5600          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5601          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5602
5603       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5604         return x;
5605
5606       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5607          or complex modes into shifts causes problems.  */
5608
5609       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5610         return x;
5611
5612       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5613       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5614          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5615          know how much masking to do.  */
5616       if (len == 0)
5617         return x;
5618
5619       break;
5620
5621     case ZERO_EXTRACT:
5622       unsignedp = 1;
5623
5624       /* ... fall through ...  */
5625
5626     case SIGN_EXTRACT:
5627       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5628       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5629         return XEXP (x, 0);
5630
5631       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5632           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5633           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5634         return x;
5635
5636       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5637          or complex modes into shifts causes problems.  */
5638
5639       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5640         return x;
5641
5642       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5643       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5644
5645       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
5646       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5647         return x;
5648
5649       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5650         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5651
5652       break;
5653
5654     default:
5655       return x;
5656     }
5657   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5658      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5659      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5660   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5661       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5662           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5663                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5664                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5665                      >> 1))
5666                == 0)))
5667     {
5668       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5669       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5670
5671       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5672       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5673        return temp2;
5674       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5675        return temp;
5676       else
5677        return x;
5678     }
5679
5680   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5681   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5682     {
5683       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5684          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5685          set.  */
5686       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5687           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5688           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5689           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5690               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5691         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5692
5693       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5694       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5695           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5696           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5697           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5698           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5699               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5700         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5701
5702       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5703          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5704          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5705          than HOST_WIDE_INT.  */
5706       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5707           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5708           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5709           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5710               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5711           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5712               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5713         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5714
5715       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5716       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5717           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5718           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5719           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5720           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5721               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5722           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5723               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5724         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5725
5726     }
5727
5728   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5729      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5730      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5731      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5732
5733      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5734      converted into an AND of a shift.
5735
5736      We must check for the case where the left shift would have a negative
5737      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5738      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5739      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5740      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5741      a such a position.  */
5742
5743   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5744   if (modewidth + len >= pos)
5745     {
5746       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5747       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5748       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5749         return x;
5750       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5751                                   tem, modewidth - pos - len);
5752       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5753                                   mode, tem, modewidth - len);
5754     }
5755   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5756     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5757                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5758                                                         GET_MODE (x),
5759                                                         XEXP (x, 0), pos),
5760                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5761   else
5762     /* Any other cases we can't handle.  */
5763     return x;
5764
5765   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5766      expression.  */
5767   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5768     return x;
5769
5770   return tem;
5771 }
5772 \f
5773 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5774    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5775    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5776    logical operations.
5777
5778    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5779    support variable lengths.  */
5780
5781 static rtx
5782 expand_field_assignment (rtx x)
5783 {
5784   rtx inner;
5785   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5786   int len;
5787   rtx mask, cleared, masked;
5788   enum machine_mode compute_mode;
5789
5790   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5791   while (1)
5792     {
5793       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5794           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5795         {
5796           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5797           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5798           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5799         }
5800       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5801                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5802         {
5803           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5804           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5805           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5806
5807           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
5808           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5809               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5810             break;
5811
5812           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5813             {
5814               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5815                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5816                                - INTVAL (pos));
5817               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5818                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5819                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5820                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5821                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5822                 pos = XEXP (pos, 0);
5823               else
5824                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5825                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
5826                                                     GET_MODE (inner))
5827                                                     - len),
5828                                            pos);
5829             }
5830         }
5831
5832       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5833          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5834       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5835                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5836                && nonzero_sign_valid
5837                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5838                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5839                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5840                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5841         {
5842           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5843                            gen_lowpart
5844                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5845                             SET_SRC (x)));
5846           continue;
5847         }
5848       else
5849         break;
5850
5851       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5852         inner = SUBREG_REG (inner);
5853
5854       compute_mode = GET_MODE (inner);
5855
5856       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5857       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5858         {
5859           enum machine_mode imode;
5860
5861           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5862           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5863             break;
5864
5865           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5866           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5867           if (imode == BLKmode)
5868             break;
5869
5870           compute_mode = imode;
5871           inner = gen_lowpart (imode, inner);
5872         }
5873
5874       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5875       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5876         break;
5877
5878       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5879          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5880          we don't want shared RTL in that case.  */
5881       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5882       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
5883                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5884                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
5885                                                             compute_mode,
5886                                                             mask, pos),
5887                                        compute_mode),
5888                                      inner);
5889       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5890                                     simplify_gen_binary (
5891                                       AND, compute_mode,
5892                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
5893                                       mask),
5894                                     pos);
5895
5896       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5897                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
5898                                             cleared, masked));
5899     }
5900
5901   return x;
5902 }
5903 \f
5904 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5905    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5906    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5907
5908    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5909    signed reference.
5910
5911    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5912    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5913    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5914    be used.
5915
5916    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5917    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5918
5919    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5920
5921    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5922    can't handle it.  */
5923
5924 static rtx
5925 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5926                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5927                  int in_dest, int in_compare)
5928 {
5929   /* This mode describes the size of the storage area
5930      to fetch the overall value from.  Within that, we
5931      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5932   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5933   enum machine_mode inner_mode;
5934   enum machine_mode wanted_inner_mode;
5935   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5936   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5937   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5938   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5939   rtx new = 0;
5940   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5941   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5942
5943   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5944     {
5945       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5946          consider just the QI as the memory to extract from.
5947          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5948          irrelevant to the meaning of this extraction,
5949          since POS and LEN count from the lsb.  */
5950       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
5951         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5952       inner = SUBREG_REG (inner);
5953     }
5954   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
5955            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5956            && pos_rtx == 0 && pos == 0
5957            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
5958     {
5959       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
5960          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
5961          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
5962          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
5963       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
5964                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
5965                              unsignedp, in_dest, in_compare);
5966       if (new != 0)
5967         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
5968     }
5969
5970   inner_mode = GET_MODE (inner);
5971
5972   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
5973     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
5974
5975   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
5976      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
5977      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
5978      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
5979      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
5980
5981      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
5982      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
5983
5984   if (tmode != BLKmode
5985       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
5986            && !MEM_P (inner)
5987            && (inner_mode == tmode
5988                || !REG_P (inner)
5989                || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
5990                                          GET_MODE_BITSIZE (inner_mode))
5991                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
5992            && (! in_dest
5993                || (REG_P (inner)
5994                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
5995           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
5996               && (pos
5997                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
5998                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
5999               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6000                  may not be aligned, for one thing).  */
6001               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6002               && (inner_mode == tmode
6003                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6004                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6005     {
6006       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6007          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6008          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6009
6010          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6011          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6012
6013       if (MEM_P (inner))
6014         {
6015           HOST_WIDE_INT offset;
6016
6017           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6018           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6019             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6020           else
6021             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6022
6023           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6024         }
6025       else if (REG_P (inner))
6026         {
6027           if (tmode != inner_mode)
6028             {
6029               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6030                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6031                  return a new hard register.  */
6032               if (pos || in_dest)
6033                 {
6034                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6035
6036                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6037                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6038                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6039                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6040                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6041
6042                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6043                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6044                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6045                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6046                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6047
6048                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6049                      simplifying (x>>32)&255.  */
6050                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
6051                     return NULL_RTX;
6052
6053                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6054                 }
6055               else
6056                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6057             }
6058           else
6059             new = inner;
6060         }
6061       else
6062         new = force_to_mode (inner, tmode,
6063                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6064                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6065                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6066                              0);
6067
6068       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6069          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6070
6071       if (in_dest)
6072         return (MEM_P (new) ? new
6073                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6074                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6075                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6076
6077       if (mode == tmode)
6078         return new;
6079
6080       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6081         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6082
6083       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6084          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6085          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6086       if (flag_expensive_optimizations
6087           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6088               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6089                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6090                         GET_MODE_MASK (tmode))
6091                        >> 1))
6092                   == 0)))
6093         {
6094           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6095           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6096
6097           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6098              backends.  */
6099           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6100             return temp;
6101           return temp1;
6102         }
6103
6104       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6105          proper mode.  */
6106
6107       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6108                              mode, new));
6109     }
6110
6111   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6112      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6113      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6114   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6115       && ! in_compare && unsignedp)
6116     return 0;
6117
6118   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
6119      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
6120      other cases, we would only be going outside our object in cases when
6121      an original shift would have been undefined.  */
6122   if (MEM_P (inner)
6123       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6124           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6125     return 0;
6126
6127   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6128      and the mode for the result.  */
6129   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6130     {
6131       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6132       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6133       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6134     }
6135
6136   if (! in_dest && unsignedp
6137       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6138     {
6139       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6140       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6141       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6142     }
6143
6144   if (! in_dest && ! unsignedp
6145       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6146     {
6147       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6148       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6149       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6150     }
6151
6152   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6153
6154   if (mode != VOIDmode
6155       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6156     extraction_mode = mode;
6157
6158   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6159       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6160     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6161
6162   /* If this is not from memory, the desired mode is the preferred mode
6163      for an extraction pattern's first input operand, or word_mode if there
6164      is none.  */
6165   if (!MEM_P (inner))
6166     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6167   else
6168     {
6169       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
6170          natural alignment of the memory.  */
6171       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
6172       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
6173              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6174         {
6175           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
6176           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
6177         }
6178
6179       /* If we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode
6180          is EXTRACTION_MODE.  */
6181       if (inner_mode != wanted_inner_mode
6182           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6183               || MEM_VOLATILE_P (inner)
6184               || pos_rtx))
6185         wanted_inner_mode = extraction_mode;
6186     }
6187
6188   orig_pos = pos;
6189
6190   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6191     {
6192       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6193          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6194          position.  Otherwise, build subtraction.
6195          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6196          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6197          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6198          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6199       int width = (MEM_P (inner)
6200                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6201                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6202
6203       if (pos_rtx == 0)
6204         pos = width - len - pos;
6205       else
6206         pos_rtx
6207           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6208       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6209          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6210     }
6211
6212   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
6213      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
6214      the value.  */
6215   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6216       && inner_mode != wanted_inner_mode
6217       && ! pos_rtx
6218       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6219       && MEM_P (inner)
6220       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6221       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
6222     {
6223       int offset = 0;
6224
6225       /* The computations below will be correct if the machine is big
6226          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6227          If it is mixed, we must adjust.  */
6228
6229       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6230          adjust OFFSET to compensate.  */
6231       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6232           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6233         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6234
6235       /* We can now move to the desired byte.  */
6236       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6237                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
6238       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6239
6240       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6241           && is_mode != wanted_inner_mode)
6242         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6243                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6244
6245       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6246     }
6247
6248   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6249      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6250      of the new mode.  */
6251   else if (!MEM_P (inner))
6252     {
6253       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6254           && (pos_rtx != 0
6255               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6256         return 0;
6257
6258       if (orig_pos < 0)
6259         return 0;
6260
6261       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6262                              pos_rtx
6263                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6264                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6265                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6266                                 << orig_pos),
6267                              0);
6268     }
6269
6270   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6271      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6272   if (pos_rtx != 0
6273       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6274     {
6275       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6276
6277       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6278          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6279          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6280          cases.  */
6281       if (flag_expensive_optimizations
6282           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6283               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6284                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6285                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6286                        >> 1))
6287                   == 0)))
6288         {
6289           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6290
6291           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6292              backends.  */
6293           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6294             temp = temp1;
6295         }
6296       pos_rtx = temp;
6297     }
6298   else if (pos_rtx != 0
6299            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6300     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6301
6302   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6303      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6304      be a CONST_INT.  */
6305   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6306     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6307
6308   else if (pos_rtx == 0)
6309     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6310
6311   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6312   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6313                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6314   if (! in_dest)
6315     new = gen_lowpart (mode, new);
6316
6317   return new;
6318 }
6319 \f
6320 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6321    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6322
6323 static rtx
6324 extract_left_shift (rtx x, int count)
6325 {
6326   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6327   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6328   rtx tem;
6329
6330   switch (code)
6331     {
6332     case ASHIFT:
6333       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6334          either the value being shifted if the shift count is equal to
6335          COUNT or a shift for the difference.  */
6336       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6337           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6338         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6339                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6340       break;
6341
6342     case NEG:  case NOT:
6343       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6344         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6345
6346       break;
6347
6348     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6349       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6350          make a new operation.  */
6351       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6352           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6353           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6354         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6355                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6356
6357       break;
6358
6359     default:
6360       break;
6361     }
6362
6363   return 0;
6364 }
6365 \f
6366 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6367    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6368    Form these expressions.
6369
6370    Return the new rtx, usually just X.
6371
6372    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6373    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6374    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6375    shifts done elsewhere.
6376
6377    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6378
6379    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6380    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6381    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6382    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6383
6384 static rtx
6385 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6386 {
6387   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6388   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6389   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6390   rtx rhs, lhs;
6391   enum rtx_code next_code;
6392   int i;
6393   rtx new = 0;
6394   rtx tem;
6395   const char *fmt;
6396
6397   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6398      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6399      but once inside, go back to our default of SET.  */
6400
6401   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6402                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6403                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6404                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6405
6406   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6407      nonzero, it will be returned.  */
6408
6409   switch (code)
6410     {
6411     case ASHIFT:
6412       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6413          an address.  */
6414       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6415           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6416           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6417         {
6418           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6419           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6420                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6421                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6422         }
6423       break;
6424
6425     case AND:
6426       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6427          with it.  */
6428       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6429         break;
6430
6431       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6432          is a logical right shift, make an extraction.  */
6433       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6434           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6435         {
6436           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6437           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6438                                  0, in_code == COMPARE);
6439         }
6440
6441       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6442       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6443                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6444                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6445                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6446         {
6447           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6448                                          next_code);
6449           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6450                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6451                                  0, in_code == COMPARE);
6452         }
6453       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6454       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6455                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6456                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6457                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6458                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6459         {
6460           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6461           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6462                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6463                                              XEXP (x, 1)),
6464                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6465                                              XEXP (x, 1)));
6466           new = make_compound_operation (new, in_code);
6467         }
6468
6469       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6470          of bits in M, this is an extraction.  */
6471
6472       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6473                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6474                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6475                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6476         {
6477           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6478           new = make_extraction (mode, new,
6479                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6480                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6481                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6482         }
6483
6484       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6485          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6486          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6487       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6488                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6489                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6490                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6491                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6492                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6493                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6494         {
6495           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6496
6497           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6498           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6499             SUBST (XEXP (x, 0),
6500                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6501                                      make_compound_operation
6502                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6503                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6504         }
6505
6506       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6507          representable by an extraction even if no shift is present.
6508          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6509          we are in a COMPARE.  */
6510       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6511         new = make_extraction (mode,
6512                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6513                                                         next_code),
6514                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6515
6516       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6517          convert this into the appropriate bit extract.  */
6518       else if (in_code == COMPARE
6519                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6520         new = make_extraction (mode,
6521                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6522                                                         next_code),
6523                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6524
6525       break;
6526
6527     case LSHIFTRT:
6528       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6529          arithmetic shift.  */
6530       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6531           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6532           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6533           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6534         {
6535           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6536                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6537                                                            next_code),
6538                                   XEXP (x, 1));
6539           break;
6540         }
6541
6542       /* ... fall through ...  */
6543
6544     case ASHIFTRT:
6545       lhs = XEXP (x, 0);
6546       rhs = XEXP (x, 1);
6547
6548       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6549          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6550       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6551           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6552           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6553           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6554         {
6555           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6556           new = make_extraction (mode, new,
6557                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6558                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6559                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6560           break;
6561         }
6562
6563       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6564          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6565          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6566          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6567
6568       if (!OBJECT_P (lhs)
6569           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6570                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6571           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6572           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6573           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6574         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6575                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6576                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6577
6578       break;
6579
6580     case SUBREG:
6581       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6582          narrowing the object and it has a different RTL code from
6583          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6584
6585       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6586
6587       {
6588         rtx simplified;
6589         simplified = simplify_subreg (GET_MODE (x), tem, GET_MODE (tem),
6590                                       SUBREG_BYTE (x));
6591
6592         if (simplified)
6593           tem = simplified;
6594
6595         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6596             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6597             && subreg_lowpart_p (x))
6598           {
6599             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6600                                        0);
6601
6602             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6603                done an expansion, so rerun ourselves.  */
6604             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6605               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6606
6607             return newer;
6608           }
6609
6610         if (simplified)
6611           return tem;
6612       }
6613       break;
6614
6615     default:
6616       break;
6617     }
6618
6619   if (new)
6620     {
6621       x = gen_lowpart (mode, new);
6622       code = GET_CODE (x);
6623     }
6624
6625   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6626   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6627   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6628     if (fmt[i] == 'e')
6629       {
6630         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6631         SUBST (XEXP (x, i), new);
6632       }
6633
6634   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
6635      may have made it noncanonical.  */
6636   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
6637       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
6638     {
6639       tem = XEXP (x, 0);
6640       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6641       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
6642     }
6643
6644   return x;
6645 }
6646 \f
6647 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6648    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6649    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6650    low-order bit.
6651
6652    *PLEN is set to the length of the field.  */
6653
6654 static int
6655 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6656 {
6657   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6658   int pos = exact_log2 (m & -m);
6659   int len = 0;
6660
6661   if (pos >= 0)
6662     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6663        power of two minus 1.  */
6664     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6665
6666   if (len <= 0)
6667     pos = -1;
6668
6669   *plen = len;
6670   return pos;
6671 }
6672 \f
6673 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
6674    references with REG.  */
6675 static rtx
6676 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
6677 {
6678   rtx op0, op1, op2;
6679   const char *fmt;
6680   int i;
6681   bool copied;
6682
6683   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6684   switch (GET_RTX_CLASS (code))
6685     {
6686     case RTX_UNARY:
6687       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6688       if (op0 != XEXP (x, 0))
6689         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
6690                                    GET_MODE (reg));
6691       break;
6692
6693     case RTX_BIN_ARITH:
6694     case RTX_COMM_ARITH:
6695       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6696       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6697       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6698         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
6699       break;
6700
6701     case RTX_COMPARE:
6702     case RTX_COMM_COMPARE:
6703       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6704       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6705       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6706         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6707                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
6708       break;
6709
6710     case RTX_TERNARY:
6711     case RTX_BITFIELD_OPS:
6712       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6713       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6714       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
6715       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
6716         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6717                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
6718
6719     case RTX_OBJ:
6720       if (REG_P (x))
6721         {
6722           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6723               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
6724             return reg;
6725           else
6726             break;
6727         }
6728
6729       /* fall through */
6730
6731     default:
6732       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6733       copied = false;
6734       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6735         if (fmt[i] == 'e')
6736           {
6737             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
6738             if (op != XEXP (x, i))
6739               {
6740                 if (!copied)
6741                   {
6742                     copied = true;
6743                     x = copy_rtx (x);
6744                   }
6745                 XEXP (x, i) = op;
6746               }
6747           }
6748         else if (fmt[i] == 'E')
6749           {
6750             int j;
6751             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
6752               {
6753                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
6754                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
6755                   {
6756                     if (!copied)
6757                       {
6758                         copied = true;
6759                         x = copy_rtx (x);
6760                       }
6761                     XVECEXP (x, i, j) = op;
6762                   }
6763               }
6764           }
6765
6766       break;
6767     }
6768
6769   return x;
6770 }
6771
6772 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
6773    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
6774    would need an explicit truncation.  */
6775
6776 static rtx
6777 gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode mode, rtx x)
6778 {
6779   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) <= GET_MODE_SIZE (mode)
6780       || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
6781                                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6782       || (REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
6783     return gen_lowpart (mode, x);
6784   else
6785     return simplify_gen_unary (TRUNCATE, mode, x, GET_MODE (x));
6786 }
6787
6788 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6789    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6790    If other bits are being computed or if masking operations are done
6791    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6792    ignored.
6793
6794    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6795    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6796
6797    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6798    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6799    NOT, NEG, or XOR.  */
6800
6801 static rtx
6802 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6803                int just_select)
6804 {
6805   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6806   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6807   enum machine_mode op_mode;
6808   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6809   rtx op0, op1, temp;
6810
6811   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6812      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6813      expression is VOIDmode.
6814
6815      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6816      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6817   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6818     return x;
6819
6820   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6821      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6822      in MODE.  */
6823   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6824               && have_insn_for (code, mode))
6825              ? mode : GET_MODE (x));
6826
6827   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6828      than the one it came in with.  */
6829   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6830       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6831     op_mode = GET_MODE (x);
6832
6833   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6834   if (op_mode)
6835     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6836
6837   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6838      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6839      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6840   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6841     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6842   else
6843     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6844                    - 1);
6845
6846   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6847   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6848
6849   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6850   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6851     x = const0_rtx;
6852
6853   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6854      test below will fail.  */
6855   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6856     {
6857       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6858         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6859       else
6860         {
6861           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6862           return gen_lowpart_common (mode, x);
6863         }
6864     }
6865
6866   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6867      get X in the proper mode.  */
6868   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6869       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6870     return gen_lowpart (mode, x);
6871
6872   switch (code)
6873     {
6874     case CLOBBER:
6875       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6876          generating something that won't match.  */
6877       return x;
6878
6879     case SIGN_EXTEND:
6880     case ZERO_EXTEND:
6881     case ZERO_EXTRACT:
6882     case SIGN_EXTRACT:
6883       x = expand_compound_operation (x);
6884       if (GET_CODE (x) != code)
6885         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
6886       break;
6887
6888     case SUBREG:
6889       if (subreg_lowpart_p (x)
6890           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6891              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6892              have.  */
6893           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6894                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6895               || (0 == (mask
6896                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6897                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6898         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
6899       break;
6900
6901     case AND:
6902       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6903          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6904          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6905
6906       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6907         {
6908           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6909                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6910
6911           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6912              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6913              need it.  */
6914
6915           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6916               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6917                   == mask))
6918             x = XEXP (x, 0);
6919
6920           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6921              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6922              constant in the AND is wide enough, this might make a
6923              cheaper constant.  */
6924
6925           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6926               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6927               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6928             {
6929               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6930                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6931               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6932               rtx y;
6933
6934               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6935                  number, sign extend it.  */
6936               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6937                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6938                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6939
6940               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
6941                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6942               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6943                 x = y;
6944             }
6945
6946           break;
6947         }
6948
6949       goto binop;
6950
6951     case PLUS:
6952       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6953          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6954          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6955          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6956
6957       {
6958         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6959         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6960
6961         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6962            number, sign extend it.  */
6963
6964         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6965             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6966           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6967
6968         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6969             && exact_log2 (- smask) >= 0
6970             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6971             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6972           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6973                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6974                                 mode, smask, next_select);
6975       }
6976
6977       /* ... fall through ...  */
6978
6979     case MULT:
6980       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6981          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6982          affect the bits we are interested in.  */
6983       mask = fuller_mask;
6984       goto binop;
6985
6986     case MINUS:
6987       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6988          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6989       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6990           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6991                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6992               > mask))
6993         {
6994           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6995                                   GET_MODE (x));
6996           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
6997         }
6998
6999       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7000          replace with (not Y).  */
7001       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7002           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7003               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7004         {
7005           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7006                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7007           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7008         }
7009
7010       mask = fuller_mask;
7011       goto binop;
7012
7013     case IOR:
7014     case XOR:
7015       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7016          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7017          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7018          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7019
7020       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7021           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7022           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7023           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7024           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7025           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7026                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7027               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7028           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7029               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7030         {
7031           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7032                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7033           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7034                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7035           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7036                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7037           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7038         }
7039
7040     binop:
7041       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7042          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7043
7044       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7045                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7046                                                     next_select));
7047       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7048                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7049                                         next_select));
7050
7051       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7052         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7053       break;
7054
7055     case ASHIFT:
7056       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7057          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7058          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7059          because such a count will have a different meaning in a
7060          wider mode.  */
7061
7062       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7063              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7064              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7065           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7066                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7067                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7068         break;
7069
7070       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7071          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7072          conservative form of the mask.  */
7073       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7074           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7075           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7076           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7077         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7078       else
7079         mask = fuller_mask;
7080
7081       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7082                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7083                                                     mask, next_select));
7084
7085       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7086         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7087       break;
7088
7089     case LSHIFTRT:
7090       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7091          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7092          in OP_MODE.  */
7093
7094       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7095           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7096           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7097         {
7098           rtx inner = XEXP (x, 0);
7099           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7100
7101           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7102           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7103
7104           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7105              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7106              width of X's mode.  */
7107           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7108             op_mode = GET_MODE (x);
7109
7110           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
7111
7112           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7113             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7114         }
7115
7116       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7117          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7118          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7119
7120       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7121           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7122           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7123              bit.  */
7124           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7125                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7126               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7127           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7128           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7129              needs.  */
7130           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7131               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7132           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7133           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7134               >= exact_log2 (mask + 1)))
7135         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7136                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7137                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7138
7139       goto shiftrt;
7140
7141     case ASHIFTRT:
7142       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7143          all, even if it has a variable count.  */
7144       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7145           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7146                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7147         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7148
7149       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7150          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7151          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7152          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7153          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7154          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7155
7156       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7157           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7158         {
7159           int i;
7160
7161           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7162              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7163              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7164
7165           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7166             {
7167               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7168
7169               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7170                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7171                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7172                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7173
7174               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7175                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7176                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7177                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7178                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7179             }
7180           else
7181             {
7182               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7183               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7184             }
7185
7186           if ((mask & ~nonzero) == 0)
7187             {
7188               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7189                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
7190               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7191                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7192             }
7193
7194           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7195             {
7196               x = simplify_shift_const
7197                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7198                    GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7199
7200               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7201                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7202             }
7203         }
7204
7205       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7206          even if the shift count isn't a constant.  */
7207       if (mask == 1)
7208         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7209                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7210
7211     shiftrt:
7212
7213       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7214          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7215          something that is still a shift.  */
7216
7217       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7218           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7219           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7220           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7221               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7222           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7223           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7224         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7225                               next_select);
7226
7227       break;
7228
7229     case ROTATE:
7230     case ROTATERT:
7231       /* If the shift count is constant and we can do computations
7232          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7233          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7234          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7235       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7236           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7237         {
7238           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7239                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7240                                             XEXP (x, 1));
7241           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7242             SUBST (XEXP (x, 0),
7243                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7244                                   INTVAL (temp), next_select));
7245         }
7246       break;
7247
7248     case NEG:
7249       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7250          won't change the low-order bit.  */
7251       if (mask == 1)
7252         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
7253
7254       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7255          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7256          interested in.  */
7257       mask = fuller_mask;
7258       goto unop;
7259
7260     case NOT:
7261       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7262          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7263          wider than the mode of X.  */
7264
7265       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7266           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7267           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7268           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7269               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7270           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7271         {
7272           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7273                                GET_MODE (x));
7274           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7275                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7276           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7277                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7278
7279           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7280         }
7281
7282       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7283          use the full mask inside the NOT.  */
7284       mask = fuller_mask;
7285
7286     unop:
7287       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7288                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7289                                                     next_select));
7290       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7291         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7292       break;
7293
7294     case NE:
7295       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7296          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7297          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7298       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7299           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7300           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7301           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7302               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7303         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7304
7305       break;
7306
7307     case IF_THEN_ELSE:
7308       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7309          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7310
7311       SUBST (XEXP (x, 1),
7312              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7313                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7314                                                      mask, next_select)));
7315       SUBST (XEXP (x, 2),
7316              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7317                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7318                                                      mask, next_select)));
7319       break;
7320
7321     default:
7322       break;
7323     }
7324
7325   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7326   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
7327 }
7328 \f
7329 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7330    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7331    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7332    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7333
7334    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7335
7336 static rtx
7337 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7338 {
7339   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7340   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7341   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7342   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7343
7344   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7345   if ((code == NE || code == EQ)
7346       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7347     {
7348       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7349       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7350       return XEXP (x, 0);
7351     }
7352
7353   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7354      our opcode to compute those values.  */
7355   else if (UNARY_P (x)
7356            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7357     {
7358       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7359       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7360                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7361       return cond0;
7362     }
7363
7364   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7365      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7366   else if (code == COMPARE)
7367     ;
7368
7369   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7370      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7371      the same value, compute the new true and false values.  */
7372   else if (BINARY_P (x))
7373     {
7374       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7375       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7376
7377       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7378           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7379         {
7380           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7381              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7382              sharing.  */
7383           if (cond0 == 0)
7384             true0 = copy_rtx (true0);
7385           else if (cond1 == 0)
7386             true1 = copy_rtx (true1);
7387
7388           if (COMPARISON_P (x))
7389             {
7390               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7391                                                 true0, true1);
7392               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7393                                                  false0, false1);
7394              }
7395           else
7396             {
7397               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7398               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7399             }
7400
7401           return cond0 ? cond0 : cond1;
7402         }
7403
7404       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7405          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7406          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7407
7408       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7409           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7410               || code == UMAX)
7411           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7412         {
7413           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7414           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7415
7416           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7417           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7418
7419           if (COMPARISON_P (cond0)
7420               && COMPARISON_P (cond1)
7421               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7422                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7423                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7424                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7425                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7426                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7427                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7428               && ! side_effects_p (x))
7429             {
7430               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7431               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7432                                              (code == MINUS
7433                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7434                                                                     op1, mode)
7435                                               : op1),
7436                                               const_true_rtx);
7437               return cond0;
7438             }
7439         }
7440
7441       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7442          is always zero.  */
7443       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7444           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7445           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7446         {
7447           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7448           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7449
7450           if (COMPARISON_P (cond0)
7451               && COMPARISON_P (cond1)
7452               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7453                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7454                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7455                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7456                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7457                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7458                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7459               && ! side_effects_p (x))
7460             {
7461               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7462               return cond0;
7463             }
7464         }
7465     }
7466
7467   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7468     {
7469       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7470          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7471       cond0 = XEXP (x, 0);
7472       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7473       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7474         return XEXP (cond0, 0);
7475       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7476         {
7477           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7478           return XEXP (cond0, 0);
7479         }
7480       else
7481         return cond0;
7482     }
7483
7484   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7485      if the inner expression, if there is a condition.  */
7486   else if (code == SUBREG
7487            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7488                                                &true0, &false0)))
7489     {
7490       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7491                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7492       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7493                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7494       if (true0 && false0)
7495         {
7496           *ptrue = true0;
7497           *pfalse = false0;
7498           return cond0;
7499         }
7500     }
7501
7502   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7503      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7504   else if (CONSTANT_P (x)
7505            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7506     ;
7507
7508   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7509      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7510   else if (mode == BImode)
7511     {
7512       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7513       return x;
7514     }
7515
7516   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7517      false values when testing X.  */
7518   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7519            || (mode != VOIDmode
7520                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7521     {
7522       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7523       return x;
7524     }
7525
7526   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7527   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7528            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7529            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7530     {
7531       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7532       return x;
7533     }
7534
7535   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7536   *ptrue = *pfalse = x;
7537   return 0;
7538 }
7539 \f
7540 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7541    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7542    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7543    place.
7544
7545    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7546    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7547
7548 static rtx
7549 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7550 {
7551   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7552   rtx temp;
7553   const char *fmt;
7554   int i, j;
7555
7556   if (side_effects_p (x))
7557     return x;
7558
7559   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7560      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7561   if (cond == EQ
7562       && rtx_equal_p (x, reg)
7563       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7564       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7565     return val;
7566
7567   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7568     return val;
7569
7570   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7571      with zero, we may be able to simplify this.  */
7572
7573   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7574     switch (cond)
7575       {
7576       case GE:  case GT:  case EQ:
7577         return XEXP (x, 0);
7578       case LT:  case LE:
7579         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7580                                    XEXP (x, 0),
7581                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7582       default:
7583         break;
7584       }
7585
7586   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7587      operands are the same as REG and VAL.  */
7588
7589   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7590     {
7591       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7592         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7593
7594       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7595         {
7596           if (COMPARISON_P (x))
7597             {
7598               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7599                 return const_true_rtx;
7600
7601               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
7602               if (code != UNKNOWN
7603                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7604                 return const0_rtx;
7605               else
7606                 return x;
7607             }
7608           else if (code == SMAX || code == SMIN
7609                    || code == UMIN || code == UMAX)
7610             {
7611               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7612
7613               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7614                  This is because we cannot conclude anything about
7615                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7616                  but we can when x equals y.  */
7617               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7618                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7619                 cond = reverse_condition (cond);
7620
7621               switch (cond)
7622                 {
7623                 case GE:   case GT:
7624                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7625                 case LE:   case LT:
7626                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7627                 case GEU:  case GTU:
7628                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7629                 case LEU:  case LTU:
7630                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7631                 default:
7632                   break;
7633                 }
7634             }
7635         }
7636     }
7637   else if (code == SUBREG)
7638     {
7639       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7640       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7641
7642       if (SUBREG_REG (x) != r)
7643         {
7644           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7645              original inner_mode.  */
7646           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7647                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7648           if (new)
7649             return new;
7650           else
7651             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7652         }
7653
7654       return x;
7655     }
7656   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7657      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7658      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7659      its narrower mode, which implies it's already properly
7660      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7661      story is different.  */
7662   else if (code == ZERO_EXTEND)
7663     {
7664       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7665       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7666
7667       if (XEXP (x, 0) != r)
7668         {
7669           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7670              track of the original inner_mode.  */
7671           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7672                                           r, inner_mode);
7673           if (new)
7674             return new;
7675           else
7676             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7677         }
7678
7679       return x;
7680     }
7681
7682   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7683   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7684     {
7685       if (fmt[i] == 'e')
7686         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7687       else if (fmt[i] == 'E')
7688         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7689           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7690                                                 cond, reg, val));
7691     }
7692
7693   return x;
7694 }
7695 \f
7696 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7697    assignment as a field assignment.  */
7698
7699 static int
7700 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7701 {
7702   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7703     return 1;
7704
7705   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7706     return 0;
7707
7708   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7709      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7710      would have been rewritten.  */
7711   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7712       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7713       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7714                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7715     return 1;
7716
7717   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7718       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7719       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7720                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7721     return 1;
7722
7723   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7724      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7725      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7726      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7727      above cases are true.  */
7728   return 0;
7729 }
7730 \f
7731 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7732    Return that assignment if so.
7733
7734    We only handle the most common cases.  */
7735
7736 static rtx
7737 make_field_assignment (rtx x)
7738 {
7739   rtx dest = SET_DEST (x);
7740   rtx src = SET_SRC (x);
7741   rtx assign;
7742   rtx rhs, lhs;
7743   HOST_WIDE_INT c1;
7744   HOST_WIDE_INT pos;
7745   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7746   rtx other;
7747   enum machine_mode mode;
7748
7749   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7750      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7751      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7752      for a SUBREG.  */
7753
7754   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7755       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7756       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7757       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7758     {
7759       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7760                                 1, 1, 1, 0);
7761       if (assign != 0)
7762         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7763       return x;
7764     }
7765
7766   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7767       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7768       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7769           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7770       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7771       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7772       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7773       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7774     {
7775       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7776                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7777                                 1, 1, 1, 0);
7778       if (assign != 0)
7779         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7780       return x;
7781     }
7782
7783   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7784      one-bit field.  */
7785   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7786       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7787       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7788     {
7789       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7790                                 1, 1, 1, 0);
7791       if (assign != 0)
7792         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7793       return x;
7794     }
7795
7796   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
7797      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
7798      the AND.  */
7799   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7800       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
7801       && GET_CODE (src) == AND
7802       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
7803     {
7804       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
7805       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
7806       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
7807
7808       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7809         ze_mask = -1;
7810       else
7811         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
7812
7813       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
7814       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
7815         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
7816
7817       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
7818       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
7819         {
7820           mode = GET_MODE (src);
7821           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
7822                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
7823           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
7824         }
7825     }
7826
7827   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7828      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7829      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7830      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7831      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7832      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7833      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7834
7835   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7836     return x;
7837
7838   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7839   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7840
7841   if (GET_CODE (rhs) == AND
7842       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7843       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7844     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7845   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7846            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7847            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7848     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7849   else
7850     return x;
7851
7852   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7853   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7854       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7855       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7856     return x;
7857
7858   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7859   if (assign == 0)
7860     return x;
7861
7862   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7863      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7864   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7865           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7866
7867   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7868      to the proper length and mode.  */
7869
7870   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7871                                                      GET_MODE (src),
7872                                                      other, pos),
7873                                dest);
7874   src = force_to_mode (src, mode,
7875                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7876                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7877                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7878                        0);
7879
7880   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7881      the value being stored, strip it.  */
7882   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7883       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7884       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7885       && GET_CODE (src) == AND
7886       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7887       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7888           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7889     src = XEXP (src, 0);
7890
7891   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7892 }
7893 \f
7894 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7895    if so.  */
7896
7897 static rtx
7898 apply_distributive_law (rtx x)
7899 {
7900   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7901   enum rtx_code inner_code;
7902   rtx lhs, rhs, other;
7903   rtx tem;
7904
7905   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7906      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7907   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7908       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7909     return x;
7910
7911   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7912   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7913       && code != PLUS && code != MINUS)
7914     return x;
7915
7916   lhs = XEXP (x, 0);
7917   rhs = XEXP (x, 1);
7918
7919   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7920      fast.  */
7921   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7922     return x;
7923
7924   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7925   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7926   inner_code = GET_CODE (lhs);
7927   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7928     return x;
7929
7930   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7931   switch (inner_code)
7932     {
7933     case LSHIFTRT:
7934     case ASHIFTRT:
7935     case AND:
7936     case IOR:
7937       /* These all distribute except over PLUS.  */
7938       if (code == PLUS || code == MINUS)
7939         return x;
7940       break;
7941
7942     case MULT:
7943       if (code != PLUS && code != MINUS)
7944         return x;
7945       break;
7946
7947     case ASHIFT:
7948       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7949       break;
7950
7951     case SUBREG:
7952       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
7953          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
7954          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
7955          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
7956          and we would not be converting a single-word operation into a
7957          multi-word operation.  The latter test is not required, but
7958          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
7959          of the previous tests are redundant given the latter test,
7960          but are retained because they are required for correctness.
7961
7962          We produce the result slightly differently in this case.  */
7963
7964       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7965           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7966           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7967           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7968               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7969           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7970               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7971           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
7972           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD
7973           /* Result might need to be truncated.  Don't change mode if
7974              explicit truncation is needed.  */
7975           || !TRULY_NOOP_TRUNCATION
7976                (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
7977                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)))))
7978         return x;
7979
7980       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7981                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7982       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
7983
7984     default:
7985       return x;
7986     }
7987
7988   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7989      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7990      There is only one way to do this unless the inner operation is
7991      commutative.  */
7992   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7993       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7994     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7995   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7996            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7997     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7998   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7999            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8000     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8001   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8002     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8003   else
8004     return x;
8005
8006   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8007   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8008
8009   /* There is one exception to the general way of distributing:
8010      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8011   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8012     {
8013       inner_code = AND;
8014       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8015     }
8016
8017   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8018      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8019      outer operation, which we return.  */
8020   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8021                               apply_distributive_law (tem), other);
8022 }
8023
8024 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8025    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8026
8027    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8028    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8029    will result.
8030
8031    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8032    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8033    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8034    which then simplifies to (and (A (not B))).
8035
8036    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8037    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8038    few places where this routine is called.
8039
8040    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8041    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8042    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8043 static rtx
8044 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8045 {
8046   enum machine_mode mode;
8047   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8048   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8049
8050   decomposed = XEXP (x, n);
8051   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8052     return NULL_RTX;
8053
8054   mode = GET_MODE (x);
8055   outer_code = GET_CODE (x);
8056   distributed = XEXP (x, !n);
8057
8058   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8059   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8060   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8061
8062   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8063      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8064   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8065     {
8066       distributed = XEXP (distributed, 0);
8067       outer_code = IOR;
8068     }
8069
8070   if (n == 0)
8071     {
8072       /* Distribute the second term.  */
8073       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8074       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8075     }
8076   else
8077     {
8078       /* Distribute the first term.  */
8079       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8080       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8081     }
8082
8083   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8084                                                      new_op0, new_op1));
8085   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8086       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8087     return tmp;
8088
8089   return NULL_RTX;
8090 }
8091 \f
8092 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8093    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
8094    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
8095
8096 static rtx
8097 simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode mode, rtx varop,
8098                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8099 {
8100   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8101   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
8102   rtx orig_varop;
8103   int i;
8104
8105   orig_varop = varop;
8106   orig_constop = constop;
8107   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8108     return NULL_RTX;
8109
8110   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8111      bits in it.
8112
8113      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8114      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8115      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8116      before returning.  */
8117   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
8118
8119   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8120   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8121     return varop;
8122
8123   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8124      to VAROP and return the new constant.  */
8125   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8126     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8127
8128   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8129      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8130      MODE.  */
8131
8132   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8133
8134   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8135      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8136      which is tested below.  */
8137
8138   constop &= nonzero;
8139
8140   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8141   if (constop == 0)
8142     return const0_rtx;
8143
8144   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8145      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8146   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8147       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8148     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8149
8150   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8151      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8152      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8153      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8154      won't match a pattern either with or without this.  */
8155
8156   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8157     return
8158       gen_lowpart
8159         (mode,
8160          apply_distributive_law
8161          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8162                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8163                                                        GET_MODE (varop),
8164                                                        XEXP (varop, 0),
8165                                                        constop),
8166                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8167                                                        GET_MODE (varop),
8168                                                        XEXP (varop, 1),
8169                                                        constop))));
8170
8171   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
8172      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8173      may eliminate it.  */
8174
8175   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8176       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8177     {
8178       rtx o0, o1;
8179
8180       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8181       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8182       if (o0 == const0_rtx)
8183         return o1;
8184       if (o1 == const0_rtx)
8185         return o0;
8186     }
8187
8188   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
8189   varop = gen_lowpart (mode, varop);
8190   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8191     return NULL_RTX;
8192
8193   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8194   if (constop == nonzero)
8195     return varop;
8196
8197   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
8198     return NULL_RTX;
8199
8200   /* Otherwise, return an AND.  */
8201   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
8202 }
8203
8204
8205 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8206    in MODE.
8207
8208    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8209    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8210
8211 static rtx
8212 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8213                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8214 {
8215   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
8216   if (tem)
8217     return tem;
8218
8219   if (!x)
8220     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
8221                              gen_int_mode (constop, mode));
8222   if (GET_MODE (x) != mode)
8223     x = gen_lowpart (mode, x);
8224   return x;
8225 }
8226 \f
8227 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8228    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8229
8230    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8231    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8232
8233 static rtx
8234 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8235                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8236                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8237                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8238                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8239 {
8240   rtx tem;
8241
8242   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8243      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8244      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8245      for this register.  */
8246
8247   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8248       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8249           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8250               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8251       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8252           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8253               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8254               && ! REGNO_REG_SET_P
8255                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8256                   REGNO (x))))
8257       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8258     {
8259       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8260       return NULL;
8261     }
8262
8263   tem = get_last_value (x);
8264
8265   if (tem)
8266     {
8267 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8268       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8269          constant that would appear negative in the mode of X,
8270          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8271          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8272          and this is the conservative approach.
8273
8274          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8275          instead of this kludge.  */
8276
8277       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8278           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8279           && INTVAL (tem) > 0
8280           && 0 != (INTVAL (tem)
8281                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8282                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8283         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8284                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8285                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8286 #endif
8287       return tem;
8288     }
8289   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8290     {
8291       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8292
8293       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8294         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8295         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8296       *nonzero &= mask;
8297     }
8298
8299   return NULL;
8300 }
8301
8302 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8303    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8304    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8305    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8306
8307 static rtx
8308 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8309                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8310                                      enum machine_mode known_mode
8311                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8312                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8313                                      unsigned int *result)
8314 {
8315   rtx tem;
8316
8317   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8318       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8319       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8320           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8321               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8322               && ! REGNO_REG_SET_P
8323                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8324                   REGNO (x))))
8325       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8326     {
8327       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8328       return NULL;
8329     }
8330
8331   tem = get_last_value (x);
8332   if (tem != 0)
8333     return tem;
8334
8335   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8336       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8337     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8338
8339   return NULL;
8340 }
8341 \f
8342 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8343    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8344    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8345    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8346    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8347    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8348    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8349
8350    This function will always return 0 unless called during combine, which
8351    implies that it must be called from a define_split.  */
8352
8353 unsigned int
8354 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8355 {
8356   if (nonzero_sign_valid == 0)
8357     return 0;
8358
8359   return (unsignedp
8360           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8361              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8362                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8363              : 0)
8364           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8365 }
8366 \f
8367 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8368    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8369    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8370    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8371    (with *POP0 being done last).
8372
8373    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8374    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8375    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8376
8377    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8378    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8379    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8380
8381    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8382    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8383    result is simply *PCONST0.
8384
8385    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8386    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8387
8388 static int
8389 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)
8390 {
8391   enum rtx_code op0 = *pop0;
8392   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8393
8394   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8395   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8396
8397   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8398   if (op0 == AND)
8399     const1 &= const0;
8400
8401   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8402      if OP0 is SET.  */
8403
8404   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8405     return 1;
8406
8407   else if (op0 == UNKNOWN)
8408     op0 = op1, const0 = const1;
8409
8410   else if (op0 == op1)
8411     {
8412       switch (op0)
8413         {
8414         case AND:
8415           const0 &= const1;
8416           break;
8417         case IOR:
8418           const0 |= const1;
8419           break;
8420         case XOR:
8421           const0 ^= const1;
8422           break;
8423         case PLUS:
8424           const0 += const1;
8425           break;
8426         case NEG:
8427           op0 = UNKNOWN;
8428           break;
8429         default:
8430           break;
8431         }
8432     }
8433
8434   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8435   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8436     return 0;
8437
8438   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8439      remaining six cases can all be done.  */
8440   else if (const0 != const1)
8441     return 0;
8442
8443   else
8444     switch (op0)
8445       {
8446       case IOR:
8447         if (op1 == AND)
8448           /* (a & b) | b == b */
8449           op0 = SET;
8450         else /* op1 == XOR */
8451           /* (a ^ b) | b == a | b */
8452           {;}
8453         break;
8454
8455       case XOR:
8456         if (op1 == AND)
8457           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8458           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8459         else /* op1 == IOR */
8460           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8461           op0 = AND, const0 = ~const0;
8462         break;
8463
8464       case AND:
8465         if (op1 == IOR)
8466           /* (a | b) & b == b */
8467         op0 = SET;
8468         else /* op1 == XOR */
8469           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8470           *pcomp_p = 1;
8471         break;
8472       default:
8473         break;
8474       }
8475
8476   /* Check for NO-OP cases.  */
8477   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8478   if (const0 == 0
8479       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8480     op0 = UNKNOWN;
8481   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8482     op0 = SET;
8483   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8484            && op0 == AND)
8485     op0 = UNKNOWN;
8486
8487   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8488      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8489      for the final test.  */
8490   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8491
8492   *pop0 = op0;
8493   *pconst0 = const0;
8494
8495   return 1;
8496 }
8497 \f
8498 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8499    The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX if we cannot
8500    simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
8501
8502    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8503    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8504    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
8505
8506 static rtx
8507 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
8508                         rtx varop, int orig_count)
8509 {
8510   enum rtx_code orig_code = code;
8511   rtx orig_varop = varop;
8512   int count;
8513   enum machine_mode mode = result_mode;
8514   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8515   unsigned int mode_words
8516     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8517   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8518   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8519   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8520   int complement_p = 0;
8521   rtx new, x;
8522
8523   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8524      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8525      combine shifts.  */
8526   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8527     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8528
8529   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8530      what was requested.  */
8531
8532   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8533     return NULL_RTX;
8534
8535   count = orig_count;
8536
8537   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8538      we will `break' the loop after the `if'.  */
8539
8540   while (count != 0)
8541     {
8542       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
8543       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8544         return NULL_RTX;
8545
8546       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8547          here would cause an infinite loop.  */
8548       if (complement_p)
8549         break;
8550
8551       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8552       if (code == ROTATERT)
8553         {
8554           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8555           code = ROTATE;
8556           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8557             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8558           else
8559             count = bitsize - count;
8560         }
8561
8562       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8563          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8564          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8565          widest mode encountered.  */
8566       shift_mode
8567         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8568            ? result_mode : mode);
8569
8570       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8571          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8572          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8573          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8574          zero.
8575
8576          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8577          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8578          result is supposed to be.  */
8579
8580       if (count > (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8581         {
8582           if (code == ASHIFTRT)
8583             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8584           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8585             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8586           else
8587             {
8588               /* We can't simply return zero because there may be an
8589                  outer op.  */
8590               varop = const0_rtx;
8591               count = 0;
8592               break;
8593             }
8594         }
8595
8596       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8597          is a no-op.  */
8598       if (code == ASHIFTRT
8599           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8600               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8601         {
8602           count = 0;
8603           break;
8604         }
8605
8606       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8607          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8608          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8609          allow other simplifications.  */
8610
8611       if (code == ASHIFTRT
8612           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8613               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8614         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8615
8616       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8617          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8618          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8619          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8620       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8621           && code == ASHIFTRT
8622           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8623                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8624               == 0))
8625         code = LSHIFTRT;
8626
8627       if (code == LSHIFTRT
8628           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8629           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8630         varop = const0_rtx;
8631       if (code == ASHIFT
8632           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8633           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8634                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
8635         varop = const0_rtx;
8636
8637       switch (GET_CODE (varop))
8638         {
8639         case SIGN_EXTEND:
8640         case ZERO_EXTEND:
8641         case SIGN_EXTRACT:
8642         case ZERO_EXTRACT:
8643           new = expand_compound_operation (varop);
8644           if (new != varop)
8645             {
8646               varop = new;
8647               continue;
8648             }
8649           break;
8650
8651         case MEM:
8652           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8653              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8654              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8655           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8656               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8657               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8658               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8659                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8660             {
8661               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8662                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8663                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8664
8665               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8666                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8667               count = 0;
8668               continue;
8669             }
8670           break;
8671
8672         case SUBREG:
8673           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8674              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8675              the widest mode in MODE.  */
8676           if (subreg_lowpart_p (varop)
8677               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8678                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8679               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8680                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8681                  == mode_words)
8682             {
8683               varop = SUBREG_REG (varop);
8684               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8685                 mode = GET_MODE (varop);
8686               continue;
8687             }
8688           break;
8689
8690         case MULT:
8691           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8692              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8693              merge two shifts into one.  */
8694           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8695               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8696             {
8697               varop
8698                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
8699                                        XEXP (varop, 0),
8700                                        GEN_INT (exact_log2 (
8701                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8702               continue;
8703             }
8704           break;
8705
8706         case UDIV:
8707           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8708           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8709               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8710             {
8711               varop
8712                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
8713                                        XEXP (varop, 0),
8714                                        GEN_INT (exact_log2 (
8715                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8716               continue;
8717             }
8718           break;
8719
8720         case ASHIFTRT:
8721           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8722              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8723              bit of a wider mode may be different from what would be
8724              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8725              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8726           if (code == LSHIFTRT
8727               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8728               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8729                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8730             {
8731               varop = XEXP (varop, 0);
8732               continue;
8733             }
8734
8735           /* ... fall through ...  */
8736
8737         case LSHIFTRT:
8738         case ASHIFT:
8739         case ROTATE:
8740           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8741              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8742           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8743               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8744               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8745               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8746               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8747               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
8748             {
8749               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8750               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8751               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8752               rtx mask_rtx;
8753
8754               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8755                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8756                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8757                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8758                  we can convert it to
8759                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8760                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8761               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8762                   && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8763                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8764                 {
8765                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8766
8767                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8768                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8769
8770                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8771                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8772                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8773                                                 varop, count);
8774                   count = first_count;
8775                   code = ASHIFTRT;
8776                   continue;
8777                 }
8778
8779               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8780                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8781                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8782                  two counts.
8783
8784                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8785
8786               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8787                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8788                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8789                       > first_count))
8790                 {
8791                   varop = XEXP (varop, 0);
8792                   count -= first_count;
8793                   if (count < 0)
8794                     {
8795                       count = -count;
8796                       code = ASHIFT;
8797                     }
8798
8799                   continue;
8800                 }
8801
8802               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
8803                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
8804
8805                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
8806                  ASHIFTRT.
8807
8808                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
8809                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
8810
8811                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
8812                  unless the codes are the same.
8813
8814                  Handle the case where the shift codes are the same
8815                  first.  */
8816
8817               if (code == first_code)
8818                 {
8819                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
8820                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
8821                           || code == ROTATE))
8822                     break;
8823
8824                   count += first_count;
8825                   varop = XEXP (varop, 0);
8826                   continue;
8827                 }
8828
8829               if (code == ASHIFTRT
8830                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
8831                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8832                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
8833                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
8834                           || first_code == ROTATE
8835                           || code == ROTATE)))
8836                 break;
8837
8838               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
8839                  nonzero bits of the inner shift the same way the
8840                  outer shift will.  */
8841
8842               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
8843
8844               mask_rtx
8845                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
8846                                                    GEN_INT (count));
8847
8848               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
8849               if (mask_rtx == 0
8850                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
8851                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
8852                                         INTVAL (mask_rtx),
8853                                         result_mode, &complement_p))
8854                 break;
8855
8856               /* If the shifts are in the same direction, we add the
8857                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
8858               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8859                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
8860                 count += first_count;
8861               else
8862                 count -= first_count;
8863
8864               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
8865                  except for the two exceptions below, in which case it is
8866                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
8867                  always be used  */
8868               if (count > 0
8869                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
8870                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
8871                 code = first_code;
8872               else if (count < 0)
8873                 code = first_code, count = -count;
8874
8875               varop = XEXP (varop, 0);
8876               continue;
8877             }
8878
8879           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
8880              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
8881              B is not a constant.  */
8882
8883           else if (GET_CODE (varop) == code
8884                    && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == CONST_INT
8885                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT)
8886             {
8887               rtx new = simplify_const_binary_operation (code, mode,
8888                                                          XEXP (varop, 0),
8889                                                          GEN_INT (count));
8890               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
8891               count = 0;
8892               continue;
8893             }
8894           break;
8895
8896         case NOT:
8897           /* Make this fit the case below.  */
8898           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
8899                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
8900           continue;
8901
8902         case IOR:
8903         case AND:
8904         case XOR:
8905           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
8906              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
8907              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
8908              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
8909              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
8910              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
8911
8912           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
8913               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
8914               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8915               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8916               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
8917               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
8918             {
8919               count = 0;
8920               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
8921                                   const0_rtx);
8922
8923               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
8924                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
8925
8926               continue;
8927             }
8928
8929           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
8930              to allow it to possibly combine with another logical and the
8931              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
8932              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
8933              (and (shift)) insns.  */
8934
8935           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8936               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
8937                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
8938               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8939                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8940                                               shift_mode))
8941               && (new = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
8942                                                          XEXP (varop, 1),
8943                                                          GEN_INT (count))) != 0
8944               && GET_CODE (new) == CONST_INT
8945               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
8946                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
8947             {
8948               varop = XEXP (varop, 0);
8949               continue;
8950             }
8951
8952           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
8953              logical expression, make a new logical expression, and apply
8954              the inverse distributive law.  This also can't be done
8955              for some (ashiftrt (xor)).  */
8956           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8957              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8958                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8959                                              shift_mode)))
8960             {
8961               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8962                                               XEXP (varop, 0), count);
8963               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8964                                               XEXP (varop, 1), count);
8965
8966               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
8967                                            lhs, rhs);
8968               varop = apply_distributive_law (varop);
8969
8970               count = 0;
8971               continue;
8972             }
8973           break;
8974
8975         case EQ:
8976           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
8977              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
8978              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
8979              that may be nonzero.  */
8980           if (code == LSHIFTRT
8981               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
8982               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
8983               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8984               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8985               && STORE_FLAG_VALUE == -1
8986               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
8987               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
8988                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
8989                                   &complement_p))
8990             {
8991               varop = XEXP (varop, 0);
8992               count = 0;
8993               continue;
8994             }
8995           break;
8996
8997         case NEG:
8998           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
8999              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9000           if (code == LSHIFTRT
9001               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9002               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9003             {
9004               varop = XEXP (varop, 0);
9005               count = 0;
9006               continue;
9007             }
9008
9009           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9010              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9011           if (code == ASHIFT
9012               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9013                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9014                                   &complement_p))
9015             {
9016               varop = XEXP (varop, 0);
9017               continue;
9018             }
9019           break;
9020
9021         case PLUS:
9022           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9023              is one less than the number of bits in the mode is
9024              equivalent to (xor A 1).  */
9025           if (code == LSHIFTRT
9026               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9027               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9028               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9029               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9030                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9031                                   &complement_p))
9032             {
9033               count = 0;
9034               varop = XEXP (varop, 0);
9035               continue;
9036             }
9037
9038           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9039              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9040              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9041              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9042              we are computing the size of a variable-size array.  */
9043
9044           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9045               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9046               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9047               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9048                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9049             {
9050               varop = XEXP (varop, 0);
9051               continue;
9052             }
9053           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9054                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9055                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9056                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9057                             >> count)
9058                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9059                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9060                                                  result_mode)))
9061             {
9062               varop = XEXP (varop, 1);
9063               continue;
9064             }
9065
9066           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9067           if (code == ASHIFT
9068               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9069               && (new = simplify_const_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9070                                                          XEXP (varop, 1),
9071                                                          GEN_INT (count))) != 0
9072               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9073               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9074                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9075             {
9076               varop = XEXP (varop, 0);
9077               continue;
9078             }
9079
9080           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9081              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9082              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9083              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9084              for reasoning in doing so.  */
9085           if (code == LSHIFTRT
9086               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9087               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9088               && (new = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9089                                                          XEXP (varop, 1),
9090                                                          GEN_INT (count))) != 0
9091               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9092               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9093                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9094             {
9095               varop = XEXP (varop, 0);
9096               continue;
9097             }
9098
9099           break;
9100
9101         case MINUS:
9102           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9103              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9104              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9105              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9106              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9107              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9108
9109           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9110               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9111               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9112               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9113               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9114               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
9115               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9116             {
9117               count = 0;
9118               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9119                                   const0_rtx);
9120
9121               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9122                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9123
9124               continue;
9125             }
9126           break;
9127
9128         case TRUNCATE:
9129           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9130              if the truncate does not affect the value.  */
9131           if (code == LSHIFTRT
9132               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9133               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9134               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9135                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9136                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9137             {
9138               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9139
9140               varop_inner
9141                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9142                                     XEXP (varop_inner, 0),
9143                                     GEN_INT
9144                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9145               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9146               count = 0;
9147               continue;
9148             }
9149           break;
9150
9151         default:
9152           break;
9153         }
9154
9155       break;
9156     }
9157
9158   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9159      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9160      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9161      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9162      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9163   shift_mode
9164     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9165        ? result_mode : mode);
9166
9167   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9168      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9169      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9170      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9171      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
9172
9173   if (outer_op == UNKNOWN
9174       && orig_code == code && orig_count == count
9175       && varop == orig_varop
9176       && shift_mode == GET_MODE (varop))
9177     return NULL_RTX;
9178
9179   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9180   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9181   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9182     return NULL_RTX;
9183
9184   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9185      possible that we could have simplified the shift were it not
9186      for the outer operation.  So try to do the simplification
9187      recursively.  */
9188
9189   if (outer_op != UNKNOWN)
9190     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
9191   else
9192     x = NULL_RTX;
9193
9194   if (x == NULL_RTX)
9195     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
9196
9197   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9198      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9199   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9200     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9201                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9202
9203   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9204   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
9205
9206   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9207      operation.  */
9208   if (complement_p)
9209     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9210
9211   if (outer_op != UNKNOWN)
9212     {
9213       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9214         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9215
9216       if (outer_op == AND)
9217         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9218       else if (outer_op == SET)
9219         /* This means that we have determined that the result is
9220            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9221         x = GEN_INT (outer_const);
9222       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9223         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9224       else
9225         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9226                                  GEN_INT (outer_const));
9227     }
9228
9229   return x;
9230 }
9231
9232 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9233    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
9234    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
9235    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
9236
9237    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9238    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9239    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
9240
9241 static rtx
9242 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
9243                       rtx varop, int count)
9244 {
9245   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
9246   if (tem)
9247     return tem;
9248
9249   if (!x)
9250     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
9251   if (GET_MODE (x) != result_mode)
9252     x = gen_lowpart (result_mode, x);
9253   return x;
9254 }
9255
9256 \f
9257 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9258    We try to match the rtx that the pointer points to.
9259    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9260    storing the replacement into the same pointer object.
9261
9262    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9263
9264    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9265    the CLOBBERs are placed.
9266
9267    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9268    or -1.  */
9269
9270 static int
9271 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9272 {
9273   rtx pat = *pnewpat;
9274   int insn_code_number;
9275   int num_clobbers_to_add = 0;
9276   int i;
9277   rtx notes = 0;
9278   rtx old_notes, old_pat;
9279
9280   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9281      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9282      thing, force rejection.  */
9283   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9284     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9285       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9286           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9287         return -1;
9288
9289   old_pat = PATTERN (insn);
9290   old_notes = REG_NOTES (insn);
9291   PATTERN (insn) = pat;
9292   REG_NOTES (insn) = 0;
9293
9294   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9295
9296   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9297      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9298      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9299      unless this represents an ASM insn.  */
9300
9301   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9302       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9303     {
9304       int pos;
9305
9306       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9307         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9308           {
9309             if (i != pos)
9310               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9311             pos++;
9312           }
9313
9314       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9315
9316       if (pos == 1)
9317         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9318
9319       PATTERN (insn) = pat;
9320       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9321     }
9322   PATTERN (insn) = old_pat;
9323   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9324
9325   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9326   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9327     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9328
9329   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9330      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9331   if (num_clobbers_to_add)
9332     {
9333       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9334                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9335                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9336                                                      + num_clobbers_to_add)
9337                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9338
9339       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9340         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9341           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9342       else
9343         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9344
9345       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9346
9347       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9348            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9349         {
9350           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9351               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9352             return -1;
9353           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9354                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9355         }
9356       pat = newpat;
9357     }
9358
9359   *pnewpat = pat;
9360   *pnotes = notes;
9361
9362   return insn_code_number;
9363 }
9364 \f
9365 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9366    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9367    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9368    try to recognize them and all they will do is make the combine
9369    attempt fail.
9370
9371    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9372    (clobber (const_int 0)) is returned.
9373    An insn containing that will not be recognized.  */
9374
9375 static rtx
9376 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9377 {
9378   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9379   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9380   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9381   rtx result;
9382
9383   if (omode == imode)
9384     return x;
9385
9386   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9387   if (omode == Pmode
9388       && (GET_CODE (x) == CONST
9389           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9390           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9391     return x;
9392
9393   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9394      constant integer or has a mode the same size.  */
9395   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9396       && ! ((imode == VOIDmode
9397              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9398                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9399             || isize == osize))
9400     goto fail;
9401
9402   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9403      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9404      process normally.  */
9405   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9406     {
9407       x = SUBREG_REG (x);
9408
9409       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9410          further below, we need to adjust the known mode and size of
9411          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9412       imode = GET_MODE (x);
9413
9414       if (imode == omode)
9415         return x;
9416
9417       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9418     }
9419
9420   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9421
9422 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9423   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
9424     record_subregs_of_mode (result);
9425 #endif
9426
9427   if (result)
9428     return result;
9429
9430   if (MEM_P (x))
9431     {
9432       int offset = 0;
9433
9434       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9435          address.  */
9436       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9437         goto fail;
9438
9439       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9440          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9441          of the original memref X.  */
9442       if (isize < osize)
9443         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9444
9445       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9446         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9447
9448       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9449          unchanged.  */
9450       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9451         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9452
9453       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9454     }
9455
9456   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9457      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9458   else if (COMPARISON_P (x))
9459     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9460
9461   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9462      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9463      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9464   else
9465     {
9466       int offset = 0;
9467       rtx res;
9468
9469       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9470       if (imode == VOIDmode)
9471         {
9472           imode = int_mode_for_mode (omode);
9473           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9474           if (x == NULL)
9475             goto fail;
9476         }
9477       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9478       if (res)
9479         return res;
9480     }
9481
9482  fail:
9483   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9484 }
9485 \f
9486 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9487    comparison code that will be tested.
9488
9489    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9490    *POP1 may be updated.
9491
9492    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9493    true or always false.  However, we do not perform general constant
9494    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9495    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9496
9497 static enum rtx_code
9498 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9499 {
9500   rtx op0 = *pop0;
9501   rtx op1 = *pop1;
9502   rtx tem, tem1;
9503   int i;
9504   enum machine_mode mode, tmode;
9505
9506   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9507   while (1)
9508     {
9509 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9510       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9511          so check specially.  */
9512       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9513           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9514           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9515           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9516           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9517           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9518           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9519               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9520           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9521           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9522           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9523           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9524           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9525               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9526                   - (GET_MODE_BITSIZE
9527                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9528         {
9529           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9530           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9531         }
9532 #endif
9533
9534       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9535          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9536          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9537          comparison is compatible with the shift.  */
9538       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9539           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9540           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9541               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9542                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9543               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9544                   && (code != GTU && code != LTU
9545                       && code != GEU && code != LEU)))
9546           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9547           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9548           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9549           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9550         {
9551           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9552           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9553           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9554
9555           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9556             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9557           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9558             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9559
9560           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9561               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9562             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9563           else
9564             break;
9565         }
9566
9567       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9568          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9569          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9570          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9571          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9572          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9573          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9574          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9575
9576          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9577          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9578          present.  */
9579
9580       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9581                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9582                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9583         {
9584           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9585           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9586           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9587           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9588           int changed = 0;
9589
9590           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9591               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9592                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9593               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9594                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9595               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9596                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9597               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9598                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9599               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9600                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9601             {
9602               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9603               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9604
9605               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9606                  off the original sign bit.  */
9607               code = unsigned_condition (code);
9608
9609               changed = 1;
9610             }
9611
9612           else if (c0 == c1)
9613             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9614                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9615                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9616               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9617                 {
9618                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9619                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9620                   code = unsigned_condition (code);
9621                   changed = 1;
9622                   break;
9623                 }
9624
9625           if (! changed)
9626             break;
9627         }
9628
9629       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9630          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9631          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9632       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9633                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9634                    && (code == EQ || code == NE)))
9635         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9636
9637       else
9638         break;
9639     }
9640
9641   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9642      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9643      is already a constant integer.  */
9644   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9645     {
9646       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9647       code = swap_condition (code);
9648     }
9649
9650   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9651      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9652      but some things may really be comparisons with zero but not start
9653      out looking that way.  */
9654
9655   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9656     {
9657       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9658       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9659       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9660       int equality_comparison_p;
9661       int sign_bit_comparison_p;
9662       int unsigned_comparison_p;
9663       HOST_WIDE_INT const_op;
9664
9665       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9666          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9667          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9668          operation.  */
9669
9670       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9671           && ! (mode == VOIDmode
9672                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9673         break;
9674
9675       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9676          not on in our mode.  */
9677       const_op = INTVAL (op1);
9678       if (mode != VOIDmode)
9679         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9680       op1 = GEN_INT (const_op);
9681
9682       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9683          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9684          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9685          with zero.  */
9686       if (const_op
9687           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9688               || code == LT || code == LTU)
9689           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9690           && exact_log2 (const_op) >= 0
9691           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9692         {
9693           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9694           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9695         }
9696
9697       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9698          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9699
9700       if (const_op == -1
9701           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9702               || code == GEU || code == LTU)
9703           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9704         {
9705           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9706           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9707         }
9708
9709       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9710          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9711          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9712
9713       switch (code)
9714         {
9715         case LT:
9716           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9717           if (const_op > 0)
9718             {
9719               const_op -= 1;
9720               op1 = GEN_INT (const_op);
9721               code = LE;
9722               /* ... fall through to LE case below.  */
9723             }
9724           else
9725             break;
9726
9727         case LE:
9728           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9729           if (const_op < 0)
9730             {
9731               const_op += 1;
9732               op1 = GEN_INT (const_op);
9733               code = LT;
9734             }
9735
9736           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9737              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9738           else if (const_op == 0
9739                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9740                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9741                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9742             code = EQ;
9743           break;
9744
9745         case GE:
9746           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9747           if (const_op > 0)
9748             {
9749               const_op -= 1;
9750               op1 = GEN_INT (const_op);
9751               code = GT;
9752               /* ... fall through to GT below.  */
9753             }
9754           else
9755             break;
9756
9757         case GT:
9758           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9759           if (const_op < 0)
9760             {
9761               const_op += 1;
9762               op1 = GEN_INT (const_op);
9763               code = GE;
9764             }
9765
9766           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9767              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9768           else if (const_op == 0
9769                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9770                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9771                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9772             code = NE;
9773           break;
9774
9775         case LTU:
9776           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9777           if (const_op > 0)
9778             {
9779               const_op -= 1;
9780               op1 = GEN_INT (const_op);
9781               code = LEU;
9782               /* ... fall through ...  */
9783             }
9784
9785           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9786           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9787                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9788             {
9789               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9790               code = GE;
9791               break;
9792             }
9793           else
9794             break;
9795
9796         case LEU:
9797           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9798           if (const_op == 0)
9799             code = EQ;
9800
9801           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
9802           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9803                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9804             {
9805               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9806               code = GE;
9807             }
9808           break;
9809
9810         case GEU:
9811           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9812           if (const_op > 1)
9813             {
9814               const_op -= 1;
9815               op1 = GEN_INT (const_op);
9816               code = GTU;
9817               /* ... fall through ...  */
9818             }
9819
9820           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
9821           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9822                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9823             {
9824               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9825               code = LT;
9826               break;
9827             }
9828           else
9829             break;
9830
9831         case GTU:
9832           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
9833           if (const_op == 0)
9834             code = NE;
9835
9836           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
9837           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9838                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9839             {
9840               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9841               code = LT;
9842             }
9843           break;
9844
9845         default:
9846           break;
9847         }
9848
9849       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
9850
9851       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
9852       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
9853       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
9854                                || code == GEU);
9855
9856       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
9857          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
9858       if (sign_bit_comparison_p
9859           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9860         op0 = force_to_mode (op0, mode,
9861                              ((HOST_WIDE_INT) 1
9862                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
9863                              0);
9864
9865       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
9866          does a "continue", we exit this loop immediately after the
9867          switch.  */
9868
9869       switch (GET_CODE (op0))
9870         {
9871         case ZERO_EXTRACT:
9872           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
9873              a constant that has only a single bit set and are comparing it
9874              with zero, we can convert this into an equality comparison
9875              between the position and the location of the single bit.  */
9876           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
9877              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
9878           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9879               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
9880               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
9881               && equality_comparison_p && const_op == 0
9882               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
9883             {
9884               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9885                 {
9886                   enum machine_mode new_mode
9887                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
9888                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
9889                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
9890                   else
9891                     {
9892                       mode = new_mode;
9893                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
9894                     }
9895                 }
9896
9897               op0 = XEXP (op0, 2);
9898               op1 = GEN_INT (i);
9899               const_op = i;
9900
9901               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
9902               code = reverse_condition (code);
9903               continue;
9904             }
9905
9906           /* ... fall through ...  */
9907
9908         case SIGN_EXTRACT:
9909           tem = expand_compound_operation (op0);
9910           if (tem != op0)
9911             {
9912               op0 = tem;
9913               continue;
9914             }
9915           break;
9916
9917         case NOT:
9918           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
9919           if (equality_comparison_p
9920               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
9921             {
9922               op0 = XEXP (op0, 0);
9923               op1 = tem;
9924               continue;
9925             }
9926
9927           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
9928              comparison.  */
9929           if (sign_bit_comparison_p)
9930             {
9931               op0 = XEXP (op0, 0);
9932               code = (code == GE ? LT : GE);
9933               continue;
9934             }
9935           break;
9936
9937         case NEG:
9938           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
9939           if (equality_comparison_p
9940               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
9941             {
9942               op0 = XEXP (op0, 0);
9943               op1 = tem;
9944               continue;
9945             }
9946
9947           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
9948           if (const_op != 0)
9949             break;
9950
9951           /* When X is ABS or is known positive,
9952              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
9953
9954           if (sign_bit_comparison_p
9955               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
9956                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9957                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
9958                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
9959             {
9960               op0 = XEXP (op0, 0);
9961               code = (code == LT ? NE : EQ);
9962               continue;
9963             }
9964
9965           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
9966              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
9967           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
9968             {
9969               op0 = XEXP (op0, 0);
9970               code = swap_condition (code);
9971               continue;
9972             }
9973           break;
9974
9975         case ROTATE:
9976           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
9977              can perform the inverse operation on our RHS.  */
9978           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9979               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
9980                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
9981             {
9982               op0 = XEXP (op0, 0);
9983               op1 = tem;
9984               continue;
9985             }
9986
9987           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
9988              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
9989              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
9990           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
9991               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9992               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9993             {
9994               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
9995                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
9996                                              << (mode_width - 1
9997                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
9998               code = (code == LT ? NE : EQ);
9999               continue;
10000             }
10001
10002           /* Fall through.  */
10003
10004         case ABS:
10005           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10006           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10007             {
10008               op0 = XEXP (op0, 0);
10009               continue;
10010             }
10011           break;
10012
10013         case SIGN_EXTEND:
10014           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10015              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10016              are either testing inequality or have an unsigned
10017              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10018              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10019              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10020              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10021              zero-extend.  */
10022           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10023           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10024               && ! unsigned_comparison_p
10025               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10026               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10027                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10028                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10029               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10030             {
10031               op0 = XEXP (op0, 0);
10032               continue;
10033             }
10034           break;
10035
10036         case SUBREG:
10037           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10038
10039                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10040
10041              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10042              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10043              must be true in order for this to be valid:
10044
10045                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10046                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10047                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10048                   all 0s or all 1s.
10049
10050                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10051                   each side.
10052
10053              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10054              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10055              as to perturbate A as little as possible.  */
10056
10057           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10058               && subreg_lowpart_p (op0)
10059               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10060               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10061               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10062             {
10063               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10064               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10065               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10066
10067               if ((c1 > 0
10068                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10069                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10070                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10071                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10072                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10073                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10074                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10075                         && const_op >= 0)
10076                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10077                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10078                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10079                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10080                                              - mode_width)
10081                            && const_op < 0)))
10082                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10083                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10084                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10085                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10086                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10087                                            - (mode_width - 1))))
10088                 {
10089                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10090                   continue;
10091                 }
10092             }
10093
10094           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10095              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10096           if (subreg_lowpart_p (op0)
10097               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10098             /* Fall through */ ;
10099           else
10100             break;
10101
10102           /* ... fall through ...  */
10103
10104         case ZERO_EXTEND:
10105           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10106           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10107               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10108               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10109               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10110               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10111             {
10112               op0 = XEXP (op0, 0);
10113               continue;
10114             }
10115           break;
10116
10117         case PLUS:
10118           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10119              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10120              overflows.  */
10121           if (equality_comparison_p
10122               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10123                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10124             {
10125               op0 = XEXP (op0, 0);
10126               op1 = tem;
10127               continue;
10128             }
10129
10130           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10131           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10132               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10133             {
10134               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10135               code = (code == LT ? EQ : NE);
10136               continue;
10137             }
10138           break;
10139
10140         case MINUS:
10141           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10142              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10143              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10144              optimized away.  No need to special-case them.  */
10145
10146           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10147              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10148              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10149              overflows.  */
10150           if (equality_comparison_p
10151               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10152                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10153             {
10154               op0 = XEXP (op0, 0);
10155               op1 = tem;
10156               continue;
10157             }
10158
10159           if (equality_comparison_p
10160               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10161                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10162             {
10163               op0 = XEXP (op0, 1);
10164               op1 = tem;
10165               continue;
10166             }
10167
10168           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10169              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10170           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10171               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10172               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10173                  == mode_width - 1
10174               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10175             {
10176               op0 = XEXP (op0, 1);
10177               code = (code == GE ? LE : GT);
10178               continue;
10179             }
10180           break;
10181
10182         case XOR:
10183           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10184              if C is zero or B is a constant.  */
10185           if (equality_comparison_p
10186               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10187                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10188             {
10189               op0 = XEXP (op0, 0);
10190               op1 = tem;
10191               continue;
10192             }
10193           break;
10194
10195         case EQ:  case NE:
10196         case UNEQ:  case LTGT:
10197         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10198         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10199         case UNORDERED: case ORDERED:
10200           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10201              than an actual data value.  */
10202           if (const_op != 0
10203               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10204               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10205             break;
10206
10207           /* Get the two operands being compared.  */
10208           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10209             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10210           else
10211             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10212
10213           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10214              earlier test or the opposite of that result.  */
10215           if (code == NE || code == EQ
10216               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10217                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10218                   && (STORE_FLAG_VALUE
10219                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10220                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10221                   && (code == LT || code == GE)))
10222             {
10223               enum rtx_code new_code;
10224               if (code == LT || code == NE)
10225                 new_code = GET_CODE (op0);
10226               else
10227                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10228
10229               if (new_code != UNKNOWN)
10230                 {
10231                   code = new_code;
10232                   op0 = tem;
10233                   op1 = tem1;
10234                   continue;
10235                 }
10236             }
10237           break;
10238
10239         case IOR:
10240           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10241              iff X <= 0.  */
10242           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10243               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10244               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10245             {
10246               op0 = XEXP (op0, 1);
10247               code = (code == GE ? GT : LE);
10248               continue;
10249             }
10250           break;
10251
10252         case AND:
10253           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10254              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10255           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10256               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10257               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10258             {
10259               op0 = simplify_and_const_int
10260                 (NULL_RTX, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10261                                                    XEXP (op0, 1),
10262                                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10263                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10264               continue;
10265             }
10266
10267           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10268              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10269              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10270           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10271               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10272               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10273               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10274               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10275               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10276               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10277             {
10278               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10279                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10280               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10281                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10282                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10283                           && COMPARISON_P (tem))))
10284                 {
10285                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10286                   continue;
10287                 }
10288             }
10289
10290           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10291              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10292              the underlying value.  */
10293           if (equality_comparison_p
10294               && const_op == 0
10295               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10296               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10297               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10298                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10299             {
10300               op0 = XEXP (op0, 0);
10301               code = (code == EQ ? GE : LT);
10302               continue;
10303             }
10304
10305           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10306              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10307              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10308              the narrower mode.
10309
10310              Note that in:
10311
10312              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
10313              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
10314
10315              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
10316              known to hold a value of the required mode the
10317              transformation is invalid.  */
10318           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10319               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10320               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10321                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10322                                   + 1)) >= 0
10323               && const_op >> i == 0
10324               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode
10325               && (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
10326                                          GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
10327                   || (REG_P (XEXP (op0, 0))
10328                       && reg_truncated_to_mode (tmode, XEXP (op0, 0)))))
10329             {
10330               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10331               continue;
10332             }
10333
10334           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10335              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10336              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10337              and try again.  */
10338           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10339             {
10340               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10341               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10342               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10343                  (AND:SF ...).  */
10344               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10345                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10346                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10347                      not defined.  As originally written the upper bits
10348                      have a defined value due to the AND operation.
10349                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10350                      they no longer have defined values and the meaning of
10351                      the code has been changed.  */
10352                   && (0
10353 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10354                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10355                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10356 #endif
10357                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10358                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10359                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10360                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10361                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10362                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10363                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10364                   && c1 != mask
10365                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10366                 {
10367                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10368                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10369                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10370                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10371                   continue;
10372                 }
10373             }
10374
10375           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10376           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10377               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10378               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10379             {
10380               op0 = simplify_and_const_int
10381                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10382               code = (code == NE ? EQ : NE);
10383               continue;
10384             }
10385
10386           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10387              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10388              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10389           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10390               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10391               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10392             {
10393               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10394               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10395
10396               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10397                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10398                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10399                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10400                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10401                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10402                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10403                 {
10404                   op0 = simplify_and_const_int
10405                     (NULL_RTX, mode,
10406                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10407                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10408                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10409                   continue;
10410                 }
10411             }
10412           break;
10413
10414         case ASHIFT:
10415           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10416              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10417              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10418              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10419              zero.  */
10420           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10421               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10422               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10423                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10424               && ((const_op
10425                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10426               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10427               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10428                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10429                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10430             {
10431               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10432                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10433               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10434
10435               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10436               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10437               op0 = XEXP (op0, 0);
10438               continue;
10439             }
10440
10441           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10442              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10443           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10444               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10445             {
10446               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10447                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10448                                              << (mode_width - 1
10449                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10450               code = (code == LT ? NE : EQ);
10451               continue;
10452             }
10453
10454           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10455              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10456              low-order bit.  */
10457           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10458               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10459               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10460                  == mode_width - 1)
10461             {
10462               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10463                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10464               continue;
10465             }
10466           break;
10467
10468         case ASHIFTRT:
10469           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10470              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10471           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10472               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10473             {
10474               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10475                                           XEXP (op0, 0),
10476                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10477               continue;
10478             }
10479
10480           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10481              do the comparison in a narrower mode.  */
10482           if (! unsigned_comparison_p
10483               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10484               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10485               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10486               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10487                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10488               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10489                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10490                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10491             {
10492               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10493               continue;
10494             }
10495
10496           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10497              constant, which is usually represented with the PLUS
10498              between the shifts.  */
10499           if (! unsigned_comparison_p
10500               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10501               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10502               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10503               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10504               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10505               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10506                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10507               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10508                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10509                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10510             {
10511               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10512               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10513               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10514                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10515
10516               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10517                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10518                                          new_const);
10519               continue;
10520             }
10521
10522           /* ... fall through ...  */
10523         case LSHIFTRT:
10524           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10525              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10526              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10527              overflow occurs.  */
10528           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10529               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10530               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10531               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10532               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10533                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10534               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10535                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10536                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10537                          + 1)
10538                       : 0))
10539                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10540             {
10541               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10542                  unsigned.  */
10543               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10544                 code = unsigned_condition (code);
10545
10546               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10547               op1 = GEN_INT (const_op);
10548               op0 = XEXP (op0, 0);
10549               continue;
10550             }
10551
10552           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10553              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10554           if (const_op == 0
10555               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10556               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10557               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10558                  == mode_width - 1)
10559             {
10560               op0 = XEXP (op0, 0);
10561               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10562               continue;
10563             }
10564           break;
10565
10566         default:
10567           break;
10568         }
10569
10570       break;
10571     }
10572
10573   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10574      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10575      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10576      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10577      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10578
10579      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10580      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10581      making the transformation is safe.
10582
10583      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10584      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10585      the simplification in that case as we do not know the contents of
10586      those bits.
10587
10588      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10589      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10590      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10591
10592      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10593      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10594
10595   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10596   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10597
10598   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10599       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10600       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10601       && (code == NE || code == EQ))
10602     {
10603       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10604           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10605         {
10606           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10607              implemented.  */
10608           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10609             {
10610               op0 = SUBREG_REG (op0);
10611               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10612             }
10613         }
10614       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10615                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10616                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10617                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10618                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10619         {
10620           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10621
10622           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10623                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10624             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10625         }
10626     }
10627
10628   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10629      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10630      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10631      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10632      which we can use the wider mode.  */
10633
10634   mode = GET_MODE (op0);
10635   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10636       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10637       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10638     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10639          (tmode != VOIDmode
10640           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10641          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10642       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10643         {
10644           int zero_extended;
10645
10646           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10647              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10648              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10649              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10650           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10651                             || code == GEU || code == GTU
10652                             || code == LEU || code == LTU)
10653                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10654                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10655                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10656                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10657                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10658
10659           if (zero_extended
10660               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10661                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10662                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10663                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10664                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10665                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10666             {
10667               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10668                  make a new AND in the proper mode.  */
10669               if (GET_CODE (op0) == AND
10670                   && !have_insn_for (AND, mode))
10671                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10672                                            gen_lowpart (tmode,
10673                                                         XEXP (op0, 0)),
10674                                            gen_lowpart (tmode,
10675                                                         XEXP (op0, 1)));
10676
10677               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10678               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10679                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10680               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10681               break;
10682             }
10683
10684           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10685              test of the sign bit.  */
10686
10687           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10688               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10689             {
10690               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10691                                          gen_lowpart (tmode, op0),
10692                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10693                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
10694                                                       - 1)));
10695               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10696               break;
10697             }
10698         }
10699
10700 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10701   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10702      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10703   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10704 #endif
10705
10706   *pop0 = op0;
10707   *pop1 = op1;
10708
10709   return code;
10710 }
10711 \f
10712 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
10713    rtxs in X.  */
10714 static int
10715 count_rtxs (rtx x)
10716 {
10717   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10718   const char *fmt;
10719   int i, ret = 1;
10720
10721   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
10722       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
10723     {
10724       rtx x0 = XEXP (x, 0);
10725       rtx x1 = XEXP (x, 1);
10726
10727       if (x0 == x1)
10728         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
10729
10730       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
10731            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
10732           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10733         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
10734                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
10735                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
10736
10737       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
10738            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
10739           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10740         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
10741                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
10742                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
10743     }
10744
10745   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10746   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10747     if (fmt[i] == 'e')
10748       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
10749
10750   return ret;
10751 }
10752 \f
10753 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10754    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10755    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10756
10757 static void
10758 update_table_tick (rtx x)
10759 {
10760   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10761   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10762   int i;
10763
10764   if (code == REG)
10765     {
10766       unsigned int regno = REGNO (x);
10767       unsigned int endregno
10768         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10769                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10770       unsigned int r;
10771
10772       for (r = regno; r < endregno; r++)
10773         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10774
10775       return;
10776     }
10777
10778   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10779     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10780        get_last_value_validate.  */
10781     if (fmt[i] == 'e')
10782       {
10783         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10784            identical subexpression we only have to traverse one of
10785            them.  */
10786         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10787           {
10788             /* Note that at this point x1 has already been
10789                processed.  */
10790             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10791             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10792
10793             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10794                process x0.  */
10795             if (x0 == x1)
10796               break;
10797
10798             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10799                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10800                are done with x.  */
10801             if (ARITHMETIC_P (x1)
10802                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10803               break;
10804
10805             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10806                still have to process the rest of x0.  */
10807             if (ARITHMETIC_P (x0)
10808                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10809               {
10810                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
10811                 break;
10812               }
10813           }
10814
10815         update_table_tick (XEXP (x, i));
10816       }
10817 }
10818
10819 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
10820    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
10821    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
10822    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
10823    register.  */
10824
10825 static void
10826 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
10827 {
10828   unsigned int regno = REGNO (reg);
10829   unsigned int endregno
10830     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10831                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
10832   unsigned int i;
10833
10834   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
10835      the previous value.  */
10836   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
10837     {
10838       rtx tem;
10839
10840       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
10841          our insn.  */
10842       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10843       tem = get_last_value (reg);
10844
10845       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
10846          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
10847          so just use the CLOBBER.  */
10848
10849       if (tem)
10850         {
10851           if (ARITHMETIC_P (tem)
10852               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
10853               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
10854             tem = XEXP (tem, 0);
10855           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
10856             {
10857               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
10858                  prevent the value from growing too much.  */
10859               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
10860                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
10861             }
10862
10863           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
10864         }
10865     }
10866
10867   /* For each register modified, show we don't know its value, that
10868      we don't know about its bitwise content, that its value has been
10869      updated, and that we don't know the location of the death of the
10870      register.  */
10871   for (i = regno; i < endregno; i++)
10872     {
10873       if (insn)
10874         reg_stat[i].last_set = insn;
10875
10876       reg_stat[i].last_set_value = 0;
10877       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10878       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10879       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10880       reg_stat[i].last_death = 0;
10881       reg_stat[i].truncated_to_mode = 0;
10882     }
10883
10884   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
10885   if (value)
10886     update_table_tick (value);
10887
10888   /* Now update the status of each register being set.
10889      If someone is using this register in this block, set this register
10890      to invalid since we will get confused between the two lives in this
10891      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
10892      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
10893      is too much work for us.  */
10894
10895   for (i = regno; i < endregno; i++)
10896     {
10897       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
10898       if (!insn || (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick))
10899         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
10900       else
10901         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
10902     }
10903
10904   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
10905      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
10906      infinite loops.  */
10907   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
10908                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
10909     {
10910       value = copy_rtx (value);
10911       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
10912                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
10913         value = 0;
10914     }
10915
10916   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
10917      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
10918
10919   reg_stat[regno].last_set_value = value;
10920
10921   if (value)
10922     {
10923       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
10924       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10925       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
10926       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10927           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10928         mode = nonzero_bits_mode;
10929       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
10930       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
10931         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
10932     }
10933 }
10934
10935 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
10936    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
10937    set is occurring.  */
10938
10939 static void
10940 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
10941 {
10942   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
10943
10944   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
10945     dest = SUBREG_REG (dest);
10946
10947   if (!record_dead_insn)
10948     {
10949       if (REG_P (dest))
10950         record_value_for_reg (dest, NULL_RTX, NULL_RTX);
10951       return;
10952     }
10953
10954   if (REG_P (dest))
10955     {
10956       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
10957          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
10958          some cases.  */
10959       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
10960         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
10961       else if (GET_CODE (setter) == SET
10962                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
10963                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
10964                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
10965                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
10966         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
10967                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
10968                                                        SET_SRC (setter)));
10969       else
10970         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
10971     }
10972   else if (MEM_P (dest)
10973            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
10974            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
10975     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
10976 }
10977
10978 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
10979    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
10980    INSN in the combiner loop.
10981
10982    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
10983    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
10984    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
10985    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
10986    most recent subroutine call).  */
10987
10988 static void
10989 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
10990 {
10991   rtx link;
10992   unsigned int i;
10993
10994   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
10995     {
10996       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
10997           && REG_P (XEXP (link, 0)))
10998         {
10999           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11000           unsigned int endregno
11001             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11002                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11003                        : 1);
11004
11005           for (i = regno; i < endregno; i++)
11006             reg_stat[i].last_death = insn;
11007         }
11008       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11009         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11010     }
11011
11012   if (CALL_P (insn))
11013     {
11014       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11015         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11016           {
11017             reg_stat[i].last_set_value = 0;
11018             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11019             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11020             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11021             reg_stat[i].last_death = 0;
11022             reg_stat[i].truncated_to_mode = 0;
11023           }
11024
11025       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11026
11027       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
11028          the return value register is set at this CUID.  We could
11029          still replace a register with the return value from the
11030          wrong subroutine call!  */
11031       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
11032     }
11033   else
11034     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11035 }
11036
11037 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11038    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11039    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11040    known to have some zero/sign bits set.
11041
11042    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11043    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11044    missed because of that.  */
11045
11046 static void
11047 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11048 {
11049   rtx links, set;
11050   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11051   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11052
11053   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11054     return;
11055
11056   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11057     {
11058       insn = XEXP (links, 0);
11059       set = single_set (insn);
11060
11061       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11062           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11063           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11064         {
11065           links = XEXP (links, 1);
11066           continue;
11067         }
11068
11069       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11070         {
11071           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11072             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11073         }
11074
11075       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11076         {
11077           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11078           links = LOG_LINKS (insn);
11079         }
11080       else
11081         break;
11082     }
11083 }
11084
11085 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
11086    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
11087    the truncated value even though in the generic case we would need
11088    an explicit truncation.  */
11089
11090 static bool
11091 reg_truncated_to_mode (enum machine_mode mode, rtx x)
11092 {
11093   enum machine_mode truncated = reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode;
11094
11095   if (truncated == 0 || reg_stat[REGNO (x)].truncation_label != label_tick)
11096     return false;
11097   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
11098     return true;
11099   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
11100                              GET_MODE_BITSIZE (truncated)))
11101     return true;
11102   return false;
11103 }
11104
11105 /* X is a REG or a SUBREG.  If X is some sort of a truncation record
11106    it.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be able to turn
11107    a truncate into a subreg using this information.  */
11108
11109 static void
11110 record_truncated_value (rtx x)
11111 {
11112   enum machine_mode truncated_mode;
11113
11114   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11115     {
11116       enum machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
11117       truncated_mode = GET_MODE (x);
11118
11119       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
11120         return;
11121
11122       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (truncated_mode),
11123                                  GET_MODE_BITSIZE (original_mode)))
11124         return;
11125
11126       x = SUBREG_REG (x);
11127     }
11128   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
11129      optimize this using last_set_mode.  */
11130   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11131     truncated_mode = GET_MODE (x);
11132   else
11133     return;
11134
11135   if (reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode == 0
11136       || reg_stat[REGNO (x)].truncation_label < label_tick
11137       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
11138           < GET_MODE_SIZE (reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode)))
11139     {
11140       reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode = truncated_mode;
11141       reg_stat[REGNO (x)].truncation_label = label_tick;
11142     }
11143 }
11144
11145 /* Scan X for promoted SUBREGs and truncated REGs.  For each one
11146    found, note what it implies to the registers used in it.  */
11147
11148 static void
11149 check_conversions (rtx insn, rtx x)
11150 {
11151   if (GET_CODE (x) == SUBREG || REG_P (x))
11152     {
11153       if (GET_CODE (x) == SUBREG
11154           && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11155           && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11156         record_promoted_value (insn, x);
11157
11158       record_truncated_value (x);
11159     }
11160   else
11161     {
11162       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11163       int i, j;
11164
11165       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11166         switch (format[i])
11167           {
11168           case 'e':
11169             check_conversions (insn, XEXP (x, i));
11170             break;
11171           case 'V':
11172           case 'E':
11173             if (XVEC (x, i) != 0)
11174               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11175                 check_conversions (insn, XVECEXP (x, i, j));
11176             break;
11177           }
11178     }
11179 }
11180 \f
11181 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11182    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11183    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11184
11185    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11186    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11187    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11188    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11189    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11190
11191 static int
11192 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11193 {
11194   rtx x = *loc;
11195   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11196   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11197   int i;
11198
11199   if (REG_P (x))
11200     {
11201       unsigned int regno = REGNO (x);
11202       unsigned int endregno
11203         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11204                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11205       unsigned int j;
11206
11207       for (j = regno; j < endregno; j++)
11208         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11209             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11210                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11211             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11212                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11213                    && (! REGNO_REG_SET_P
11214                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11215                         regno)))
11216                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11217           {
11218             if (replace)
11219               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11220             return replace;
11221           }
11222
11223       return 1;
11224     }
11225   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11226      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11227      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11228   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11229            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11230     {
11231       if (replace)
11232         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11233       return replace;
11234     }
11235
11236   for (i = 0; i < len; i++)
11237     {
11238       if (fmt[i] == 'e')
11239         {
11240           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11241              identical subexpression we only have to traverse one of
11242              them.  */
11243           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11244             {
11245               /* Note that at this point x0 has already been checked
11246                  and found valid.  */
11247               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11248               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11249
11250               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11251               if (x0 == x1)
11252                 return 1;
11253
11254               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11255                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11256                  it is valid and so as x.  */
11257               if (ARITHMETIC_P (x0)
11258                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11259                 return 1;
11260
11261               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11262                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11263               if (ARITHMETIC_P (x1)
11264                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11265                 return
11266                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11267                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11268                                            insn, tick, replace);
11269             }
11270
11271           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11272                                        replace) == 0)
11273             return 0;
11274         }
11275       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11276       else if (fmt[i] == 'E')
11277         return 0;
11278     }
11279
11280   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11281   return 1;
11282 }
11283
11284 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11285    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11286    is known longer known reliably.  */
11287
11288 static rtx
11289 get_last_value (rtx x)
11290 {
11291   unsigned int regno;
11292   rtx value;
11293
11294   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11295      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11296      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11297   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11298       && subreg_lowpart_p (x)
11299       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11300           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11301       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11302     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11303
11304   if (!REG_P (x))
11305     return 0;
11306
11307   regno = REGNO (x);
11308   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11309
11310   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11311      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11312      at the beginning of the function, return 0.
11313
11314      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11315      is always set before being used (is never used without being set).
11316      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11317      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11318      block.  */
11319
11320   if (value == 0
11321       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11322           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11323               || REG_N_SETS (regno) != 1
11324               || (REGNO_REG_SET_P
11325                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11326                    regno)))))
11327     return 0;
11328
11329   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11330      we can't use it even if the register was only set once.  */
11331   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11332     return 0;
11333
11334   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11335   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11336                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11337     return value;
11338
11339   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11340      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11341
11342   value = copy_rtx (value);
11343   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11344                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11345     return value;
11346
11347   return 0;
11348 }
11349 \f
11350 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11351    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11352
11353 static int
11354 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11355 {
11356   const char *fmt;
11357   int i;
11358   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11359
11360   if (code == REG)
11361     {
11362       unsigned int regno = REGNO (x);
11363       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11364                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11365
11366 #ifdef PUSH_ROUNDING
11367       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11368          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11369       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11370         return 1;
11371 #endif
11372       for (; regno < endreg; regno++)
11373         if (reg_stat[regno].last_set
11374             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11375           return 1;
11376       return 0;
11377     }
11378
11379   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11380     return 1;
11381
11382   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11383
11384   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11385     {
11386       if (fmt[i] == 'E')
11387         {
11388           int j;
11389           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11390             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11391               return 1;
11392         }
11393       else if (fmt[i] == 'e'
11394                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11395         return 1;
11396     }
11397   return 0;
11398 }
11399 \f
11400 /* Define three variables used for communication between the following
11401    routines.  */
11402
11403 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11404 static int reg_dead_flag;
11405
11406 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11407
11408    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11409    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11410
11411 static void
11412 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11413 {
11414   unsigned int regno, endregno;
11415
11416   if (!REG_P (dest))
11417     return;
11418
11419   regno = REGNO (dest);
11420   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11421                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11422
11423   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11424     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11425 }
11426
11427 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11428
11429    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11430    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11431    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11432    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11433    must be assumed to be always live.  */
11434
11435 static int
11436 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11437 {
11438   basic_block block;
11439   unsigned int i;
11440
11441   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11442   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11443   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11444                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11445                                                           [GET_MODE (reg)]
11446                                         : 1);
11447
11448   reg_dead_flag = 0;
11449
11450   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11451      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11452      patterns are OK.  */
11453   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11454     {
11455       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11456         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11457           return 0;
11458     }
11459
11460   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11461      beginning of function.  */
11462   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11463        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11464     {
11465       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11466       if (reg_dead_flag)
11467         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11468
11469       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11470         return 1;
11471     }
11472
11473   /* Get the basic block that we were in.  */
11474   if (insn == 0)
11475     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11476   else
11477     {
11478       FOR_EACH_BB (block)
11479         if (insn == BB_HEAD (block))
11480           break;
11481
11482       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11483         return 0;
11484     }
11485
11486   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11487     if (REGNO_REG_SET_P (block->il.rtl->global_live_at_start, i))
11488       return 0;
11489
11490   return 1;
11491 }
11492 \f
11493 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11494    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11495
11496 static void
11497 mark_used_regs_combine (rtx x)
11498 {
11499   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11500   unsigned int regno;
11501   int i;
11502
11503   switch (code)
11504     {
11505     case LABEL_REF:
11506     case SYMBOL_REF:
11507     case CONST_INT:
11508     case CONST:
11509     case CONST_DOUBLE:
11510     case CONST_VECTOR:
11511     case PC:
11512     case ADDR_VEC:
11513     case ADDR_DIFF_VEC:
11514     case ASM_INPUT:
11515 #ifdef HAVE_cc0
11516     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11517        special note of it here.  */
11518     case CC0:
11519 #endif
11520       return;
11521
11522     case CLOBBER:
11523       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11524          address as used.  */
11525       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11526         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11527       return;
11528
11529     case REG:
11530       regno = REGNO (x);
11531       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11532          If so, mark all of them just like the first.  */
11533       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11534         {
11535           unsigned int endregno, r;
11536
11537           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11538           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11539 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11540               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11541 #endif
11542 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11543               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11544 #endif
11545               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11546             return;
11547
11548           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11549           for (r = regno; r < endregno; r++)
11550             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11551         }
11552       return;
11553
11554     case SET:
11555       {
11556         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11557            the address.  */
11558         rtx testreg = SET_DEST (x);
11559
11560         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11561                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11562                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11563           testreg = XEXP (testreg, 0);
11564
11565         if (MEM_P (testreg))
11566           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11567
11568         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11569       }
11570       return;
11571
11572     default:
11573       break;
11574     }
11575
11576   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11577
11578   {
11579     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11580
11581     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11582       {
11583         if (fmt[i] == 'e')
11584           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11585         else if (fmt[i] == 'E')
11586           {
11587             int j;
11588
11589             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11590               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11591           }
11592       }
11593   }
11594 }
11595 \f
11596 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11597
11598    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11599
11600 rtx
11601 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11602 {
11603   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11604
11605   if (note)
11606     {
11607       REG_N_DEATHS (regno)--;
11608       remove_note (insn, note);
11609     }
11610
11611   return note;
11612 }
11613
11614 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11615    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11616    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11617    list headed by PNOTES.
11618
11619    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11620
11621    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11622    notes will then be distributed as needed.  */
11623
11624 static void
11625 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11626              rtx *pnotes)
11627 {
11628   const char *fmt;
11629   int len, i;
11630   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11631
11632   if (code == REG)
11633     {
11634       unsigned int regno = REGNO (x);
11635       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11636       rtx before_dead, after_dead;
11637
11638       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11639       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11640           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11641         return;
11642
11643       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11644          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11645       before_dead = where_dead;
11646       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11647         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11648
11649       after_dead = where_dead;
11650       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11651         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11652
11653       if (before_dead && after_dead
11654           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11655           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11656               || (where_dead != after_dead
11657                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11658         {
11659           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11660
11661           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11662              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11663              In that case make a new note.
11664
11665              We must also check for the case where X is a hard register
11666              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11667              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11668              the remaining registers in place of NOTE.  */
11669
11670           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11671               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11672                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11673             {
11674               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11675               unsigned int deadend
11676                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11677                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11678               unsigned int ourend
11679                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11680               unsigned int i;
11681
11682               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11683                 if (i < regno || i >= ourend)
11684                   REG_NOTES (where_dead)
11685                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11686                                          regno_reg_rtx[i],
11687                                          REG_NOTES (where_dead));
11688             }
11689
11690           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11691              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11692              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11693              for each register other than the first.  They could have
11694              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11695           else if ((note == 0
11696                     || (note != 0
11697                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11698                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11699                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11700                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11701             {
11702               unsigned int ourend
11703                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11704               unsigned int i, offset;
11705               rtx oldnotes = 0;
11706
11707               if (note)
11708                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11709               else
11710                 offset = 1;
11711
11712               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11713                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11714                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11715             }
11716
11717           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11718             {
11719               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11720               *pnotes = note;
11721             }
11722           else
11723             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11724
11725           REG_N_DEATHS (regno)++;
11726         }
11727
11728       return;
11729     }
11730
11731   else if (GET_CODE (x) == SET)
11732     {
11733       rtx dest = SET_DEST (x);
11734
11735       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11736
11737       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11738          that accesses one word of a multi-word item, some
11739          piece of everything register in the expression is used by
11740          this insn, so remove any old death.  */
11741       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11742
11743       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11744           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11745           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11746               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11747                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11748                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11749                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11750         {
11751           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11752           return;
11753         }
11754
11755       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11756          value, so use that as the destination.  */
11757       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11758         dest = SUBREG_REG (dest);
11759
11760       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11761          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11762          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11763
11764       if (MEM_P (dest))
11765         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11766                      to_insn, pnotes);
11767       return;
11768     }
11769
11770   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11771     return;
11772
11773   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11774   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11775
11776   for (i = 0; i < len; i++)
11777     {
11778       if (fmt[i] == 'E')
11779         {
11780           int j;
11781           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11782             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11783                          to_insn, pnotes);
11784         }
11785       else if (fmt[i] == 'e')
11786         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11787     }
11788 }
11789 \f
11790 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11791    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11792
11793 static int
11794 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11795 {
11796   int i;
11797
11798   if (GET_CODE (body) == SET)
11799     {
11800       rtx dest = SET_DEST (body);
11801       rtx target;
11802       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11803
11804       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11805         target = XEXP (dest, 0);
11806       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11807         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11808       else
11809         return 0;
11810
11811       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11812         target = SUBREG_REG (target);
11813
11814       if (!REG_P (target))
11815         return 0;
11816
11817       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11818       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11819         return target == x;
11820
11821       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11822       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11823
11824       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11825     }
11826
11827   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11828     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11829       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11830         return 1;
11831
11832   return 0;
11833 }
11834 \f
11835 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11836    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11837    insns including FROM (I2 may be zero).
11838
11839    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
11840    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
11841    saves searching in the most common cases.
11842
11843    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11844    on the type of note.  */
11845
11846 static void
11847 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
11848                   rtx elim_i1)
11849 {
11850   rtx note, next_note;
11851   rtx tem;
11852
11853   for (note = notes; note; note = next_note)
11854     {
11855       rtx place = 0, place2 = 0;
11856
11857       next_note = XEXP (note, 1);
11858       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11859         {
11860         case REG_BR_PROB:
11861         case REG_BR_PRED:
11862           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11863              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11864              likely to be i3.  */
11865           place = i3;
11866           break;
11867
11868         case REG_VALUE_PROFILE:
11869           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11870           break;
11871
11872         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11873           if (JUMP_P (i3))
11874             place = i3;
11875           else
11876             {
11877               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
11878               place = i2;
11879             }
11880           break;
11881
11882         case REG_EH_REGION:
11883           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
11884           if (CALL_P (i3))
11885             place = i3;
11886           else if (i2 && CALL_P (i2))
11887             place = i2;
11888           else
11889             {
11890               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
11891               if (may_trap_p (i3))
11892                 place = i3;
11893               else if (i2 && may_trap_p (i2))
11894                 place = i2;
11895               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
11896                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
11897                  note in this case.  */
11898             }
11899           break;
11900
11901         case REG_NORETURN:
11902         case REG_SETJMP:
11903           /* These notes must remain with the call.  It should not be
11904              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
11905           if (CALL_P (i3))
11906             place = i3;
11907           else
11908             {
11909               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
11910               place = i2;
11911             }
11912           break;
11913
11914         case REG_UNUSED:
11915           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
11916              REG_UNUSED notes from that insn.
11917
11918              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
11919              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
11920              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
11921              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
11922              if it is for the same register as the original i3 dest.
11923              In that case, we will notice that the register is set in i3,
11924              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
11925              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
11926              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
11927              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
11928              notes.  */
11929
11930           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
11931              unless there is one already.  */
11932           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11933             {
11934               if (from_insn != i3)
11935                 break;
11936
11937               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
11938                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
11939                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
11940                 place = i3;
11941             }
11942           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
11943              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
11944              is one already.  */
11945           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11946                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
11947                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
11948                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
11949                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
11950             {
11951               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
11952               place = i3;
11953             }
11954           break;
11955
11956         case REG_EQUAL:
11957         case REG_EQUIV:
11958         case REG_NOALIAS:
11959           /* These notes say something about results of an insn.  We can
11960              only support them if they used to be on I3 in which case they
11961              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
11962
11963              If the note refers to an expression that is not a constant, we
11964              must also ignore the note since we cannot tell whether the
11965              equivalence is still true.  It might be possible to do
11966              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
11967              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
11968              seem worth the trouble.  */
11969
11970           if (from_insn == i3
11971               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
11972             place = i3;
11973           break;
11974
11975         case REG_INC:
11976         case REG_NO_CONFLICT:
11977           /* These notes say something about how a register is used.  They must
11978              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
11979           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11980             place = i3;
11981
11982           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
11983             {
11984               if (place)
11985                 place2 = i2;
11986               else
11987                 place = i2;
11988             }
11989           break;
11990
11991         case REG_LABEL:
11992           /* This can show up in several ways -- either directly in the
11993              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
11994              a REG_EQUAL note.  */
11995           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
11996           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11997               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
11998                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
11999                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12000             place = i3;
12001
12002           if (i2
12003               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12004                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12005                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12006                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12007             {
12008               if (place)
12009                 place2 = i2;
12010               else
12011                 place = i2;
12012             }
12013
12014           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
12015              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
12016           if (place && JUMP_P (place))
12017             {
12018               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12019
12020               if (!label)
12021                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12022               else
12023                 {
12024                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12025                   if (LABEL_P (label))
12026                     LABEL_NUSES (label)--;
12027                 }
12028               place = 0;
12029             }
12030           if (place2 && JUMP_P (place2))
12031             {
12032               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12033
12034               if (!label)
12035                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12036               else
12037                 {
12038                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12039                   if (LABEL_P (label))
12040                     LABEL_NUSES (label)--;
12041                 }
12042               place2 = 0;
12043             }
12044           break;
12045
12046         case REG_NONNEG:
12047           /* This note says something about the value of a register prior
12048              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12049              if the note is still correct in all situations.  It is better
12050              to simply delete it.  */
12051           break;
12052
12053         case REG_RETVAL:
12054           /* If the insn previously containing this note still exists,
12055              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12056              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12057           if (!NOTE_P (from_insn))
12058             place = from_insn;
12059           else
12060             {
12061               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12062               place = prev_real_insn (from_insn);
12063               if (tem && place)
12064                 XEXP (tem, 0) = place;
12065               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12066                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12067               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12068                 tem = place = 0;
12069               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12070               else if (! tem)
12071                 place = 0;
12072             }
12073           break;
12074
12075         case REG_LIBCALL:
12076           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12077           if (!NOTE_P (from_insn))
12078             place = from_insn;
12079           else
12080             {
12081               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12082               place = next_real_insn (from_insn);
12083               if (tem && place)
12084                 XEXP (tem, 0) = place;
12085               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12086                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12087               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12088                 tem = place = 0;
12089               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12090               else if (! tem)
12091                 place = 0;
12092             }
12093           break;
12094
12095         case REG_DEAD:
12096           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12097              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12098
12099              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12100              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12101              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12102              or we might have somehow eliminated an additional register
12103              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12104              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12105              eliminate the reference to A.
12106
12107              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12108              use of A and put the death note there.  */
12109
12110           if (from_insn
12111               && CALL_P (from_insn)
12112               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12113             place = from_insn;
12114           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12115             place = i3;
12116           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12117                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12118             place = i2;
12119
12120           if (place == 0
12121               && (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12122                   || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)))
12123             break;
12124
12125           if (place == 0)
12126             {
12127               basic_block bb = this_basic_block;
12128
12129               /* You might think you could search back from FROM_INSN
12130                  rather than from I3, but combine tries to split invalid
12131                  combined instructions.  This can result in the old I2
12132                  or I1 moving later in the insn sequence.  */
12133               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12134                 {
12135                   if (! INSN_P (tem))
12136                     {
12137                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12138                         break;
12139                       continue;
12140                     }
12141
12142                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12143                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12144                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12145                      global register vars.  */
12146                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12147                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12148                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12149                     {
12150                       rtx set = single_set (tem);
12151                       rtx inner_dest = 0;
12152 #ifdef HAVE_cc0
12153                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12154 #endif
12155
12156                       if (set != 0)
12157                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12158                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12159                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12160                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12161                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12162                           ;
12163
12164                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12165                          modified the register.
12166
12167                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12168                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12169                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12170                          of deleting it.  */
12171
12172                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12173                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12174 #ifdef HAVE_cc0
12175                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12176                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12177                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12178 #endif
12179                           )
12180                         {
12181                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12182                              This might delete other dead insns recursively.
12183                              First set the pattern to something that won't use
12184                              any register.  */
12185                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12186
12187                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12188                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12189
12190                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
12191                                             NULL_RTX, NULL_RTX);
12192                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12193
12194                           SET_INSN_DELETED (tem);
12195
12196 #ifdef HAVE_cc0
12197                           /* Delete the setter too.  */
12198                           if (cc0_setter)
12199                             {
12200                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12201                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12202                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12203
12204                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12205                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
12206                                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
12207                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12208
12209                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12210                             }
12211 #endif
12212                         }
12213                       else
12214                         {
12215                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12216
12217                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12218                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12219                               the register is also used here; that would not
12220                               match the algorithm used in lifetime analysis
12221                               and can cause the consistency check in the
12222                               scheduler to fail.  */
12223                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12224                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12225                             place = tem;
12226                           break;
12227                         }
12228                     }
12229                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12230                            || (CALL_P (tem)
12231                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12232                     {
12233                       /* This may not be the correct place for the death
12234                          note if FROM_INSN is before TEM, and the reg is
12235                          set between FROM_INSN and TEM.  The reg might
12236                          die two or more times.  An existing death note
12237                          means we are looking at the wrong live range.  */
12238                       if (from_insn
12239                           && INSN_CUID (from_insn) < INSN_CUID (tem)
12240                           && find_regno_note (tem, REG_DEAD,
12241                                               REGNO (XEXP (note, 0))))
12242                         {
12243                           tem = from_insn;
12244                           if (tem == BB_HEAD (bb))
12245                             break;
12246                           continue;
12247                         }
12248
12249                       place = tem;
12250
12251                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12252                          register which formerly died in i3 and was not used
12253                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12254                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12255                          and i3, then we may need to move a link from place to
12256                          i2.  */
12257                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12258                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12259                           && from_insn
12260                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12261                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12262                         {
12263                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12264                           LOG_LINKS (place) = 0;
12265                           distribute_links (links);
12266                         }
12267                       break;
12268                     }
12269
12270                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12271                     break;
12272                 }
12273
12274               /* We haven't found an insn for the death note and it
12275                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12276                  of the block.  If the existing life info says the reg
12277                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12278                  need to do a global life update after combine.  */
12279               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12280                   && REGNO_REG_SET_P (bb->il.rtl->global_live_at_start,
12281                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12282                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12283             }
12284
12285           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12286              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12287              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12288              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12289              set partially.  */
12290
12291           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12292             {
12293               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12294
12295               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12296                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12297                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12298               if (noop_move_p (place))
12299                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12300
12301               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12302                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12303                 {
12304                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12305                      last_death.  [I no longer understand why this is
12306                      being done.] */
12307                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12308                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12309                   place = 0;
12310                 }
12311               else
12312                 reg_stat[regno].last_death = place;
12313
12314               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12315                  multiple registers, ensure that we are still using all
12316                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12317                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12318                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12319                  and tag the note to it, since the register might actually
12320                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12321                  the previous insn that used this register.  */
12322
12323               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12324                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12325                 {
12326                   unsigned int endregno
12327                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12328                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12329                   int all_used = 1;
12330                   unsigned int i;
12331
12332                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12333                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12334                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12335                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12336                       all_used = 0;
12337
12338                   if (! all_used)
12339                     {
12340                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12341                          not already dead or set.  */
12342
12343                       for (i = regno; i < endregno;
12344                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12345                         {
12346                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12347                           basic_block bb = this_basic_block;
12348
12349                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12350                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12351                                                           PATTERN (place)))
12352                             {
12353                               rtx new_note
12354                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12355
12356                               distribute_notes (new_note, place, place,
12357                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12358                             }
12359                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12360                                                         PATTERN (place), 0)
12361                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12362                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12363                                  tem = PREV_INSN (tem))
12364                               {
12365                                 if (! INSN_P (tem))
12366                                   {
12367                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12368                                       {
12369                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12370                                                  this_basic_block->index);
12371                                         break;
12372                                       }
12373                                     continue;
12374                                   }
12375                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12376                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12377                                                               PATTERN (tem)))
12378                                   {
12379                                     REG_NOTES (tem)
12380                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12381                                                            REG_NOTES (tem));
12382                                     break;
12383                                   }
12384                               }
12385
12386                         }
12387
12388                       place = 0;
12389                     }
12390                 }
12391             }
12392           break;
12393
12394         default:
12395           /* Any other notes should not be present at this point in the
12396              compilation.  */
12397           gcc_unreachable ();
12398         }
12399
12400       if (place)
12401         {
12402           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12403           REG_NOTES (place) = note;
12404         }
12405       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12406                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12407                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12408         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12409
12410       if (place2)
12411         {
12412           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12413                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12414               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12415             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12416
12417           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12418                                                REG_NOTE_KIND (note),
12419                                                XEXP (note, 0),
12420                                                REG_NOTES (place2));
12421         }
12422     }
12423 }
12424 \f
12425 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12426    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12427    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12428
12429 static void
12430 distribute_links (rtx links)
12431 {
12432   rtx link, next_link;
12433
12434   for (link = links; link; link = next_link)
12435     {
12436       rtx place = 0;
12437       rtx insn;
12438       rtx set, reg;
12439
12440       next_link = XEXP (link, 1);
12441
12442       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12443          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12444          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12445          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12446          anyway.
12447
12448          It is not possible for the destination of the target of the link to
12449          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12450          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12451          destination of I2 also remains unchanged.  */
12452
12453       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12454           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12455         continue;
12456
12457       reg = SET_DEST (set);
12458       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12459              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12460         reg = XEXP (reg, 0);
12461
12462       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12463          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12464          searching at the next insn after the target of the link and stop
12465          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12466
12467          Note that this correctly handles the link that used to point from
12468          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12469          since most links don't point very far away.  */
12470
12471       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12472            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12473                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12474            insn = NEXT_INSN (insn))
12475         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12476           {
12477             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12478               place = insn;
12479             break;
12480           }
12481         else if (CALL_P (insn)
12482                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12483           {
12484             place = insn;
12485             break;
12486           }
12487         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12488           break;
12489
12490       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12491          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12492
12493       if (place)
12494         {
12495           rtx link2;
12496
12497           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12498             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12499               break;
12500
12501           if (link2 == 0)
12502             {
12503               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12504               LOG_LINKS (place) = link;
12505
12506               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12507                  link to.  */
12508               if (added_links_insn == 0
12509                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12510                 added_links_insn = place;
12511             }
12512         }
12513     }
12514 }
12515 \f
12516 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12517    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12518    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12519    Otherwise return zero.  */
12520
12521 static int
12522 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12523 {
12524   rtx x = *loc;
12525
12526   if (x != NULL_RTX
12527       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12528       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12529     return 1;
12530   return 0;
12531 }
12532
12533 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12534    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12535    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12536
12537 static bool
12538 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12539 {
12540   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12541 }
12542 \f
12543 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12544
12545 static int
12546 insn_cuid (rtx insn)
12547 {
12548   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12549          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12550     insn = NEXT_INSN (insn);
12551
12552   gcc_assert (INSN_UID (insn) <= max_uid_cuid);
12553
12554   return INSN_CUID (insn);
12555 }
12556 \f
12557 void
12558 dump_combine_stats (FILE *file)
12559 {
12560   fprintf
12561     (file,
12562      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12563      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12564 }
12565
12566 void
12567 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12568 {
12569   fprintf
12570     (file,
12571      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12572      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12573 }
12574 \f
12575
12576 static bool
12577 gate_handle_combine (void)
12578 {
12579   return (optimize > 0);
12580 }
12581
12582 /* Try combining insns through substitution.  */
12583 static unsigned int
12584 rest_of_handle_combine (void)
12585 {
12586   int rebuild_jump_labels_after_combine
12587     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
12588
12589   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
12590      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
12591      instructions.  */
12592   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
12593     {
12594       timevar_push (TV_JUMP);
12595       rebuild_jump_labels (get_insns ());
12596       timevar_pop (TV_JUMP);
12597
12598       delete_dead_jumptables ();
12599       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE | CLEANUP_UPDATE_LIFE);
12600     }
12601   return 0;
12602 }
12603
12604 struct tree_opt_pass pass_combine =
12605 {
12606   "combine",                            /* name */
12607   gate_handle_combine,                  /* gate */
12608   rest_of_handle_combine,               /* execute */
12609   NULL,                                 /* sub */
12610   NULL,                                 /* next */
12611   0,                                    /* static_pass_number */
12612   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
12613   0,                                    /* properties_required */
12614   0,                                    /* properties_provided */
12615   0,                                    /* properties_destroyed */
12616   0,                                    /* todo_flags_start */
12617   TODO_dump_func |
12618   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
12619   'c'                                   /* letter */
12620 };
12621