OSDN Git Service

Fix illogical logic.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93 #include "optabs.h"
94 #include "insn-codes.h"
95 #include "rtlhooks-def.h"
96 /* Include output.h for dump_file.  */
97 #include "output.h"
98 #include "params.h"
99
100 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
101
102 static int combine_attempts;
103
104 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
105
106 static int combine_merges;
107
108 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
109
110 static int combine_extras;
111
112 /* Number of instructions combined in this function.  */
113
114 static int combine_successes;
115
116 /* Totals over entire compilation.  */
117
118 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
119
120 \f
121 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
122    The cuids are like uids but increase monotonically always.
123    Combine always uses cuids so that it can compare them.
124    But actually renumbering the uids, which we used to do,
125    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
126    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
127
128 static int *uid_cuid;
129 static int max_uid_cuid;
130
131 /* Get the cuid of an insn.  */
132
133 #define INSN_CUID(INSN) \
134 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
135
136 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
137    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
138
139 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
140   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
141
142 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
143
144 static unsigned int combine_max_regno;
145
146 struct reg_stat {
147   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
148   rtx                           last_death;
149
150   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151   rtx                           last_set;
152
153   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
154      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
155      operation being processed is redundant given a prior operation performed
156      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
157      all the zero bits are already known to be turned off.
158
159      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
160      following ways:
161
162      (1) We do not want to reinitialize at each label.
163      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
164          to a register.  Often just its form is helpful.
165
166      Therefore, we maintain the following fields:
167
168      last_set_value             the last value assigned
169      last_set_label             records the value of label_tick when the
170                                 register was assigned
171      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
172                                 value using the register is assigned
173      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
174                                 to use the value of this register in some
175                                 register's value
176
177      To understand the usage of these tables, it is important to understand
178      the distinction between the value in last_set_value being valid and
179      the register being validly contained in some other expression in the
180      table.
181
182      (The next two parameters are out of date).
183
184      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
185      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
186
187      Register I may validly appear in any expression returned for the value
188      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
189      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
190      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
191
192      If an expression is found in the table containing a register which may
193      not validly appear in an expression, the register is replaced by
194      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
195
196   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
197
198   rtx                           last_set_value;
199
200   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
201      is placed in last_set_value.  */
202
203   int                           last_set_table_tick;
204
205   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
206      last_set_value.  */
207
208   int                           last_set_label;
209
210   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
211      used to store the mode in which the register was last set, the bits
212      that were known to be zero when it was last set, and the number of
213      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
214
215   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
216   char                          last_set_sign_bit_copies;
217   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8; 
218
219   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
220      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
221      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
222
223   char                          last_set_invalid;
224
225   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
226      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
227      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
228      where byte loads zero extend.
229
230      We record in the following fields if a register has some leading bits
231      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
232      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
233      zero.
234
235      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
236
237   unsigned char                 sign_bit_copies;
238
239   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
240 };
241
242 static struct reg_stat *reg_stat;
243
244 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
245    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
246
247 static int mem_last_set;
248
249 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
250    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
251
252 static int last_call_cuid;
253
254 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
255    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
256    is still the old pattern partially modified and it should not be
257    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
258    to judge whether a simplification is valid.  */
259
260 static rtx subst_insn;
261
262 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
263    get_last_value will not return a value if the register was set at or
264    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
265    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
266    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
267    new value of the register when we wanted the old one.  */
268
269 static int subst_low_cuid;
270
271 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
272    must consider all these registers to be always live.  */
273
274 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
275
276 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
277    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
278    that location.  */
279
280 static rtx added_links_insn;
281
282 /* Basic block in which we are performing combines.  */
283 static basic_block this_basic_block;
284
285 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
286    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
287    those blocks as starting points.  */
288 static sbitmap refresh_blocks;
289 \f
290 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
291    in the instruction stream.  */
292
293 static int *uid_insn_cost;
294
295 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
296
297 static int last_insn_cost;
298
299 /* Incremented for each label.  */
300
301 static int label_tick;
302
303 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
304    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
305
306 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
307
308 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
309    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
310    completed.  This former test prevents propagating values based on
311    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
312    in a loop.  */
313
314 static int nonzero_sign_valid;
315
316 \f
317 /* Record one modification to rtl structure
318    to be undone by storing old_contents into *where.
319    is_int is 1 if the contents are an int.  */
320
321 struct undo
322 {
323   struct undo *next;
324   int is_int;
325   union {rtx r; int i;} old_contents;
326   union {rtx *r; int *i;} where;
327 };
328
329 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
330    num_undo says how many are currently recorded.
331
332    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
333    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
334
335 struct undobuf
336 {
337   struct undo *undos;
338   struct undo *frees;
339   rtx other_insn;
340 };
341
342 static struct undobuf undobuf;
343
344 /* Number of times the pseudo being substituted for
345    was found and replaced.  */
346
347 static int n_occurrences;
348
349 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
350                                          enum machine_mode,
351                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
352                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
353 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
354                                                 enum machine_mode,
355                                                 unsigned int, unsigned int *);
356 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
357 static void do_SUBST_INT (int *, int);
358 static void init_reg_last (void);
359 static void setup_incoming_promotions (void);
360 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
361 static int cant_combine_insn_p (rtx);
362 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
363 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
364 static int contains_muldiv (rtx);
365 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
366 static void undo_all (void);
367 static void undo_commit (void);
368 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
369 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
370 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
371 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
372 static rtx simplify_set (rtx);
373 static rtx simplify_logical (rtx);
374 static rtx expand_compound_operation (rtx);
375 static rtx expand_field_assignment (rtx);
376 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
377                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
378 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
379 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
380 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
381                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
382 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
383                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
384 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
385 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
386 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
387 static rtx make_field_assignment (rtx);
388 static rtx apply_distributive_law (rtx);
389 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
390 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
391                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
392 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
393                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
394 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
395                                  int);
396 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
397 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
398 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
399 static void update_table_tick (rtx);
400 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
401 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
402 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
403 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
404 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
405 static rtx get_last_value (rtx);
406 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
407 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
408 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
409 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
410 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
411 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
412 static void distribute_links (rtx);
413 static void mark_used_regs_combine (rtx);
414 static int insn_cuid (rtx);
415 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
416 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
417 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
418 \f
419
420 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
421    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
422 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
423 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
424
425 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
426 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
427
428 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
429 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
430
431 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
432
433 \f
434 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
435    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
436    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
437    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
438    the undo table.  */
439
440 static void
441 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
442 {
443   struct undo *buf;
444   rtx oldval = *into;
445
446   if (oldval == newval)
447     return;
448
449   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
450      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
451      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
452      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
453      transformations involving integer constants.  */
454   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
455       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
456     {
457       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
458          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
459       gcc_assert (INTVAL (newval)
460                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
461
462       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
463          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
464          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
465          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
466          perform this test on oldval instead, checking whether an
467          invalid replacement took place before we got here.  */
468       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
469                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
470       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
471                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
472     }
473
474   if (undobuf.frees)
475     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
476   else
477     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
478
479   buf->is_int = 0;
480   buf->where.r = into;
481   buf->old_contents.r = oldval;
482   *into = newval;
483
484   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
485 }
486
487 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
488
489 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
490    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
491    not safe.  */
492
493 static void
494 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
495 {
496   struct undo *buf;
497   int oldval = *into;
498
499   if (oldval == newval)
500     return;
501
502   if (undobuf.frees)
503     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
504   else
505     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
506
507   buf->is_int = 1;
508   buf->where.i = into;
509   buf->old_contents.i = oldval;
510   *into = newval;
511
512   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
513 }
514
515 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
516 \f
517 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
518    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
519    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
520    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
521    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
522    more expensive than the original sequence.  */
523
524 static bool
525 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
526 {
527   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
528   int new_i2_cost, new_i3_cost;
529   int old_cost, new_cost;
530
531   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
532   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
533             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
534   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
535             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
536
537   if (i1)
538     {
539       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
540                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
541       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
542                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
543     }
544   else
545     {
546       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
547       i1_cost = 0;
548     }
549
550   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
551   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
552   if (newi2pat)
553     {
554       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
555       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
556                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
557     }
558   else
559     {
560       new_cost = new_i3_cost;
561       new_i2_cost = 0;
562     }
563
564   if (undobuf.other_insn)
565     {
566       int old_other_cost, new_other_cost;
567
568       old_other_cost = (INSN_UID (undobuf.other_insn) <= last_insn_cost
569                         ? uid_insn_cost[INSN_UID (undobuf.other_insn)] : 0);
570       new_other_cost = insn_rtx_cost (PATTERN (undobuf.other_insn));
571       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
572         {
573           old_cost += old_other_cost;
574           new_cost += new_other_cost;
575         }
576       else
577         old_cost = 0;
578     }
579
580   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
581      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
582   if (old_cost > 0
583       && new_cost > old_cost)
584     {
585       if (dump_file)
586         {
587           if (i1)
588             {
589               fprintf (dump_file,
590                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
591                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
592               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
593                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
594             }
595           else
596             {
597               fprintf (dump_file,
598                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
599                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
600               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
601                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
602             }
603
604           if (newi2pat)
605             {
606               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
607                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
608             }
609           else
610             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
611         }
612
613       return false;
614     }
615
616   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
617   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
618   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
619   if (i1)
620     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
621
622   return true;
623 }
624 \f
625 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
626    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
627
628    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
629    instruction into a direct jump.  */
630 int
631 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
632 {
633   rtx insn, next;
634 #ifdef HAVE_cc0
635   rtx prev;
636 #endif
637   int i;
638   rtx links, nextlinks;
639
640   int new_direct_jump_p = 0;
641
642   combine_attempts = 0;
643   combine_merges = 0;
644   combine_extras = 0;
645   combine_successes = 0;
646
647   combine_max_regno = nregs;
648
649   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
650
651   reg_stat = xcalloc (nregs, sizeof (struct reg_stat));
652
653   init_recog_no_volatile ();
654
655   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
656
657   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
658     if (INSN_UID (insn) > i)
659       i = INSN_UID (insn);
660
661   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
662   max_uid_cuid = i;
663
664   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
665
666   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
667      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
668
669   nonzero_sign_valid = 0;
670
671   /* Compute the mapping from uids to cuids.
672      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
673      except that cuids increase monotonically through the code.
674
675      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
676      bits are known to be zero for some registers and how many copies
677      of the sign bit are known to exist for those registers.
678
679      Also set any known values so that we can use it while searching
680      for what bits are known to be set.  */
681
682   label_tick = 1;
683
684   setup_incoming_promotions ();
685
686   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
687   sbitmap_zero (refresh_blocks);
688
689   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
690   uid_insn_cost = xcalloc (max_uid_cuid + 1, sizeof (int));
691   last_insn_cost = max_uid_cuid;
692
693   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
694     {
695       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
696       subst_low_cuid = i;
697       subst_insn = insn;
698
699       if (INSN_P (insn))
700         {
701           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
702                        NULL);
703           record_dead_and_set_regs (insn);
704
705 #ifdef AUTO_INC_DEC
706           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
707             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
708               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
709                                                 NULL);
710 #endif
711
712           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
713           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
714             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
715           if (dump_file)
716             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
717                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
718         }
719
720       if (LABEL_P (insn))
721         label_tick++;
722     }
723
724   nonzero_sign_valid = 1;
725
726   /* Now scan all the insns in forward order.  */
727
728   label_tick = 1;
729   last_call_cuid = 0;
730   mem_last_set = 0;
731   init_reg_last ();
732   setup_incoming_promotions ();
733
734   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
735     {
736       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
737            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
738            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
739         {
740           next = 0;
741
742           if (LABEL_P (insn))
743             label_tick++;
744
745           else if (INSN_P (insn))
746             {
747               /* See if we know about function return values before this
748                  insn based upon SUBREG flags.  */
749               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
750
751               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
752
753               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
754                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
755                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
756                   goto retry;
757
758               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
759
760               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
761                 {
762                   rtx link = XEXP (links, 0);
763
764                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
765                      is no point in pursuing this chain any further.  */
766                   if (NOTE_P (link))
767                     continue;
768
769                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
770                        nextlinks;
771                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
772                     if ((next = try_combine (insn, link,
773                                              XEXP (nextlinks, 0),
774                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
775                       goto retry;
776                 }
777
778 #ifdef HAVE_cc0
779               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
780                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
781                  logical predecessor as well.
782                  This is how we make decrement-and-branch insns.
783                  We need this special code because data flow connections
784                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
785
786               if (JUMP_P (insn)
787                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
788                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
789                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
790                 {
791                   if ((next = try_combine (insn, prev,
792                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
793                     goto retry;
794
795                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
796                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
797                     if ((next = try_combine (insn, prev,
798                                              XEXP (nextlinks, 0),
799                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
800                       goto retry;
801                 }
802
803               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
804               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
805                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
806                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
807                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
808                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
809                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
810                 {
811                   if ((next = try_combine (insn, prev,
812                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
813                     goto retry;
814
815                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
816                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
817                     if ((next = try_combine (insn, prev,
818                                              XEXP (nextlinks, 0),
819                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
820                       goto retry;
821                 }
822
823               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
824                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
825                  and its predecessor if it sets CC0.  */
826               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
827                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
828                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
829                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
830                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
831                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
832                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
833                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
834                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
835                   goto retry;
836 #endif
837
838               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
839                  uses.  */
840               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
841                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
842                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
843                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
844                                            XEXP (nextlinks, 0),
845                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
846                     goto retry;
847
848               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
849               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
850                 {
851                   rtx set, note;
852                   rtx temp = XEXP (links, 0);
853                   if ((set = single_set (temp)) != 0
854                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
855                       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
856                       /* Avoid using a register that may already been marked
857                          dead by an earlier instruction.  */
858                       && ! unmentioned_reg_p (XEXP (note, 0), SET_SRC (set)))
859                     {
860                       /* Temporarily replace the set's source with the
861                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
862                          be deleted or recognized by try_combine.  */
863                       rtx orig = SET_SRC (set);
864                       SET_SRC (set) = XEXP (note, 0);
865                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
866                                           &new_direct_jump_p);
867                       if (next)
868                         goto retry;
869                       SET_SRC (set) = orig;
870                     }
871                 }
872
873               if (!NOTE_P (insn))
874                 record_dead_and_set_regs (insn);
875
876             retry:
877               ;
878             }
879         }
880     }
881   clear_bb_flags ();
882
883   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
884                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
885   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
886   delete_noop_moves ();
887
888   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
889                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
890                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
891
892   /* Clean up.  */
893   sbitmap_free (refresh_blocks);
894   free (uid_insn_cost);
895   free (reg_stat);
896   free (uid_cuid);
897
898   {
899     struct undo *undo, *next;
900     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
901       {
902         next = undo->next;
903         free (undo);
904       }
905     undobuf.frees = 0;
906   }
907
908   total_attempts += combine_attempts;
909   total_merges += combine_merges;
910   total_extras += combine_extras;
911   total_successes += combine_successes;
912
913   nonzero_sign_valid = 0;
914   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
915
916   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
917   init_recog ();
918
919   return new_direct_jump_p;
920 }
921
922 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
923
924 static void
925 init_reg_last (void)
926 {
927   unsigned int i;
928   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
929     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
930 }
931 \f
932 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
933
934 static void
935 setup_incoming_promotions (void)
936 {
937   unsigned int regno;
938   rtx reg;
939   enum machine_mode mode;
940   int unsignedp;
941   rtx first = get_insns ();
942
943   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
944     {
945       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
946         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
947            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
948            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
949         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
950             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
951           {
952             record_value_for_reg
953               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
954                                            : SIGN_EXTEND),
955                                           GET_MODE (reg),
956                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
957           }
958     }
959 }
960 \f
961 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
962    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
963
964    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
965    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
966    be happening.
967
968    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
969    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
970    by any set of X.  */
971
972 static void
973 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
974                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
975 {
976   unsigned int num;
977
978   if (REG_P (x)
979       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
980       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
981          say what its contents were.  */
982       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
983       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
984     {
985       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
986         {
987           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
988           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
989           return;
990         }
991
992       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
993          simple assignment.  */
994       set = expand_field_assignment (set);
995
996       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
997          set what we know about X.  */
998
999       if (SET_DEST (set) == x
1000           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1001               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1002                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1003               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1004         {
1005           rtx src = SET_SRC (set);
1006
1007 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1008           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1009              constant that would appear negative in the mode of X,
1010              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1011              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1012              and this is the conservative approach.
1013
1014              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1015              instead of this kludge.  */
1016
1017           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1018               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1019               && INTVAL (src) > 0
1020               && 0 != (INTVAL (src)
1021                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1022                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1023             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1024                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1025                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1026 #endif
1027
1028           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1029           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1030             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1031               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1032           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1033           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1034               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1035             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1036         }
1037       else
1038         {
1039           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1040           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1041         }
1042     }
1043 }
1044 \f
1045 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1046    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1047    into the merger of INSN and I3.
1048
1049    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1050
1051    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1052    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1053    will return 1.  */
1054
1055 static int
1056 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1057                rtx *pdest, rtx *psrc)
1058 {
1059   int i;
1060   rtx set = 0, src, dest;
1061   rtx p;
1062 #ifdef AUTO_INC_DEC
1063   rtx link;
1064 #endif
1065   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1066                               && next_active_insn (succ) == i3)
1067                       : next_active_insn (insn) == i3);
1068
1069   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1070      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1071
1072      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1073      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1074      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1075      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1076      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1077
1078      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1079      note.
1080
1081      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1082      combine.  */
1083
1084   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1085     set = PATTERN (insn);
1086   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1087            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1088     {
1089       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1090         {
1091           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1092           rtx note;
1093
1094           switch (GET_CODE (elt))
1095             {
1096             /* This is important to combine floating point insns
1097                for the SH4 port.  */
1098             case USE:
1099               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1100                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1101               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1102                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1103                  to verify that the REG in the USE does not change between
1104                  I3 and INSN.
1105                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1106                  insn pattern will likely match any register; combining this
1107                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1108                  used registers have identical values, or if there was
1109                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1110                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1111                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1112               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1113                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1114                 {
1115                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1116                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1117                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1118
1119                   do
1120                     {
1121                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1122
1123                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1124                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1125                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1126                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1127                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1128                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1129                         return 0;
1130                     }
1131                   while (--i >= 0);
1132                 }
1133               break;
1134
1135               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1136             case CLOBBER:
1137               break;
1138
1139             case SET:
1140               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1141                  have side-effects.  */
1142               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1143                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1144                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1145                   && ! side_effects_p (elt))
1146                 break;
1147
1148               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1149                  so we cannot combine with this insn.  */
1150               if (set)
1151                 return 0;
1152
1153               set = elt;
1154               break;
1155
1156             default:
1157               /* Anything else means we can't combine.  */
1158               return 0;
1159             }
1160         }
1161
1162       if (set == 0
1163           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1164              so don't do anything with it.  */
1165           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1166         return 0;
1167     }
1168   else
1169     return 0;
1170
1171   if (set == 0)
1172     return 0;
1173
1174   set = expand_field_assignment (set);
1175   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1176
1177   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1178   if (dest == stack_pointer_rtx
1179       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1180          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1181       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1182       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1183       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1184       /* Can't merge a function call.  */
1185       || GET_CODE (src) == CALL
1186       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1187       || (CALL_P (i3)
1188           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1189               || (REG_P (dest)
1190                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1191                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1192       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1193       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1194       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1195       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1196       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1197 #if 0
1198       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1199       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1200          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1201          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1202          makes sure that those insns don't disappear.  */
1203       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1204 #endif
1205       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1206       || (succ && ! all_adjacent
1207           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1208       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1209          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1210          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1211          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1212          the same destination; last_set of that register might point to
1213          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1214          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1215          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1216          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1217       || (! all_adjacent
1218           && (((!MEM_P (src)
1219                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1220                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1221               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1222               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1223       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1224          better register allocation by not doing the combine.  */
1225       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1226       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1227       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1228          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1229          and it is a pain to update that information.
1230          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1231          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1232       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1233     return 0;
1234
1235   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1236   if (REG_P (dest))
1237     {
1238       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1239          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1240          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1241          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1242          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1243
1244          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1245          register.  */
1246
1247       if (REG_P (src)
1248           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1249                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1250               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1251                  user variable (if we have few registers) or it can't
1252                  fit into the desired register (meaning something special
1253                  is going on).
1254                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1255                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1256                  inputs.  */
1257               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1258                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1259         return 0;
1260     }
1261   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1262     return 0;
1263
1264
1265   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1266     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1267       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1268         {
1269           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1270              operand.  */
1271           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1272           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1273             return 0;
1274
1275           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1276              substitute an expression containing the clobbered register.
1277              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1278              make the conservative assumption.  However, if the register is
1279              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1280              we leave it up to the machine description to either accept or
1281              reject use-and-clobber patterns.  */
1282           if (!REG_P (reg)
1283               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1284               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1285             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1286               return 0;
1287         }
1288
1289   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1290      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1291
1292   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1293     {
1294       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1295       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1296         return 0;
1297
1298       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1299         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1300           return 0;
1301     }
1302
1303   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1304      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1305
1306   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1307       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1308     return 0;
1309
1310   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1311      they might affect machine state.  */
1312
1313   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1314     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1315       return 0;
1316
1317   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1318      register is not used between there and I3, and not already used in
1319      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1320      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1321      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1322
1323 #ifdef AUTO_INC_DEC
1324   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1325     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1326         && (JUMP_P (i3)
1327             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1328             || (pred != NULL_RTX
1329                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1330             || (succ != NULL_RTX
1331                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1332             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1333       return 0;
1334 #endif
1335
1336 #ifdef HAVE_cc0
1337   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1338      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1339      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1340      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1341      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1342      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1343      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1344      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1345
1346   p = prev_nonnote_insn (insn);
1347   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1348       && ! all_adjacent)
1349     return 0;
1350 #endif
1351
1352   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1353      to be allowed.  */
1354
1355   *pdest = dest;
1356   *psrc = src;
1357
1358   return 1;
1359 }
1360 \f
1361 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1362    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1363
1364    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1365    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1366    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1367
1368    Consider:
1369
1370          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1371          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1372
1373    This is NOT equivalent to:
1374
1375          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1376                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1377
1378    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1379    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1380
1381    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1382    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1383    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1384    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1385    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1386    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1387    of a SET must prevent combination from occurring.
1388
1389    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1390    into a set of logical operations.
1391
1392    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1393    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1394    such register is detected, we fail.
1395
1396    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1397
1398 static int
1399 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1400                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1401 {
1402   rtx x = *loc;
1403
1404   if (GET_CODE (x) == SET)
1405     {
1406       rtx set = x ;
1407       rtx dest = SET_DEST (set);
1408       rtx src = SET_SRC (set);
1409       rtx inner_dest = dest;
1410
1411       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1412              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1413              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1414         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1415
1416       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1417          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1418          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1419          i1 or i2 set the same MEM.  */
1420       if ((inner_dest != dest &&
1421            (!MEM_P (inner_dest)
1422             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1423             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1424            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1425                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1426
1427           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1428              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1429              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1430              INNER_DEST.
1431
1432              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1433              something that might need a spill could clobber a previous
1434              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1435              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1436
1437           || (REG_P (inner_dest)
1438               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1439               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1440                                         GET_MODE (inner_dest))))
1441           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1442         return 0;
1443
1444       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1445          so record that for later.
1446          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1447          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1448          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1449       if (pi3dest_killed && REG_P (dest)
1450           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1451           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1452 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1453           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1454 #endif
1455 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1456           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1457               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1458 #endif
1459           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1460         {
1461           if (*pi3dest_killed)
1462             return 0;
1463
1464           *pi3dest_killed = dest;
1465         }
1466     }
1467
1468   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1469     {
1470       int i;
1471
1472       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1473         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1474                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1475           return 0;
1476     }
1477
1478   return 1;
1479 }
1480 \f
1481 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1482    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1483
1484 static int
1485 contains_muldiv (rtx x)
1486 {
1487   switch (GET_CODE (x))
1488     {
1489     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1490       return 1;
1491
1492     case MULT:
1493       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1494                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1495     default:
1496       if (BINARY_P (x))
1497         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1498             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1499
1500       if (UNARY_P (x))
1501         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1502
1503       return 0;
1504     }
1505 }
1506 \f
1507 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1508    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1509    can't perform combinations.  */
1510
1511 static int
1512 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1513 {
1514   rtx set;
1515   rtx src, dest;
1516
1517   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1518      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1519      auto-increment address.  */
1520   if (! INSN_P (insn))
1521     return 1;
1522
1523   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1524      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1525      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1526      substitutions of likely-spilled regs, we may abort in reload.
1527      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1528      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1529
1530   set = single_set (insn);
1531   if (! set)
1532     return 0;
1533   src = SET_SRC (set);
1534   dest = SET_DEST (set);
1535   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1536     src = SUBREG_REG (src);
1537   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1538     dest = SUBREG_REG (dest);
1539   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1540       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1541            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1542            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1543           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1544               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1545               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1546     return 1;
1547
1548   return 0;
1549 }
1550
1551 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1552
1553    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1554    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1555
1556 static void
1557 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1558 {
1559   rtx *loc;
1560
1561   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1562   loc = &REG_NOTES (insn);
1563   while (*loc)
1564     {
1565       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1566       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1567         *loc = XEXP (*loc, 1);
1568       else
1569         loc = &XEXP (*loc, 1);
1570     }
1571
1572   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1573      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1574      the next use of that destination.  */
1575   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1576 }
1577
1578 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1579    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1580    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1581
1582    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1583    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1584    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1585    are pseudo-deleted.
1586
1587    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1588    If we did the combination, return the insn at which combine should
1589    resume scanning.
1590
1591    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1592    new direct jump instruction.  */
1593
1594 static rtx
1595 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1596 {
1597   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1598   rtx newpat, newi2pat = 0;
1599   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
1600   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1601   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1602   int added_sets_1, added_sets_2;
1603   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1604   int total_sets;
1605   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1606   int i2_is_used;
1607   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1608   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1609   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1610      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1611      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1612   rtx i3dest_killed = 0;
1613   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1614   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1615   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1616   rtx i2pat;
1617   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1618   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1619   int i1_feeds_i3 = 0;
1620   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1621   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1622   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1623   int i3_subst_into_i2 = 0;
1624   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1625   int have_mult = 0;
1626   int swap_i2i3 = 0;
1627
1628   int maxreg;
1629   rtx temp;
1630   rtx link;
1631   int i;
1632
1633   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1634      combinations.  */
1635   if (cant_combine_insn_p (i3)
1636       || cant_combine_insn_p (i2)
1637       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1638       /* We also can't do anything if I3 has a
1639          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1640          libcall.  */
1641 #if 0
1642       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1643          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1644       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1645 #endif
1646       )
1647     return 0;
1648
1649   combine_attempts++;
1650   undobuf.other_insn = 0;
1651
1652   /* Reset the hard register usage information.  */
1653   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1654
1655   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1656      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1657   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1658     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1659
1660   added_links_insn = 0;
1661
1662   /* First check for one important special-case that the code below will
1663      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1664      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1665      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1666      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1667      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1668      directly into the structure to avoid register-register copies.
1669
1670      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1671      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1672
1673      We make very conservative checks below and only try to handle the
1674      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1675      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1676      usage tests.  */
1677
1678   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1679       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1680       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1681       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1682       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1683       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1684       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1685          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1686          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1687          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1688       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1689       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1690       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1691                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1692       && next_real_insn (i2) == i3)
1693     {
1694       rtx p2 = PATTERN (i2);
1695
1696       /* Make sure that the destination of I3,
1697          which we are going to substitute into one output of I2,
1698          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1699          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1700                     (set (reg 69) ...)])
1701          which is not well-defined as to order of actions.
1702          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1703
1704          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1705          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1706       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1707         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1708              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1709             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1710                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1711           break;
1712
1713       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1714         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1715           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1716                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1717               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1718             {
1719               combine_merges++;
1720
1721               subst_insn = i3;
1722               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1723
1724               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1725               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1726
1727               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1728                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1729                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1730               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1731                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1732
1733               newpat = p2;
1734               i3_subst_into_i2 = 1;
1735               goto validate_replacement;
1736             }
1737     }
1738
1739   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1740      one of those words to another constant, merge them by making a new
1741      constant.  */
1742   if (i1 == 0
1743       && (temp = single_set (i2)) != 0
1744       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1745           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1746       && REG_P (SET_DEST (temp))
1747       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1748       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1749       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1750       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1751       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1752       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1753       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1754       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1755     {
1756       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1757
1758       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1759         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1760       else
1761         {
1762           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1763           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1764         }
1765
1766       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1767         {
1768           /* We don't handle the case of the target word being wider
1769              than a host wide int.  */
1770           gcc_assert (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= BITS_PER_WORD);
1771
1772           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1773           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1774                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1775         }
1776       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1777         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1778       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1779         {
1780           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1781                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1782
1783           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1784                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1785           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1786                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1787           if (hi == sign)
1788             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1789         }
1790       else
1791         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1792            entirely in either hi or lo.  */
1793         gcc_unreachable ();
1794
1795       combine_merges++;
1796       subst_insn = i3;
1797       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1798       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1799       i2dest = SET_DEST (temp);
1800
1801       SUBST (SET_SRC (temp),
1802              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1803
1804       newpat = PATTERN (i2);
1805       goto validate_replacement;
1806     }
1807
1808 #ifndef HAVE_cc0
1809   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1810         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1811                    (set Y OP)])
1812      make up a dummy I1 that is
1813         (set Y OP)
1814      and change I2 to be
1815         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1816
1817      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1818
1819      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1820      decrement insn.  */
1821
1822   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1823       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1824       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1825       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1826           == MODE_CC)
1827       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1828       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1829       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1830       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
1831       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1832                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1833     {
1834       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1835         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1836           break;
1837
1838       if (i == 1)
1839         {
1840           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1841              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1842              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1843              as I2 will not cause a problem.  */
1844
1845           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1846                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1847                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1848                              NULL_RTX);
1849
1850           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1851           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1852                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1853         }
1854     }
1855 #endif
1856
1857   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1858   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1859       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1860     {
1861       undo_all ();
1862       return 0;
1863     }
1864
1865   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1866      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1867   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1868   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1869   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1870
1871   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1872      in I2SRC.  */
1873   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1874
1875   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1876   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1877                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1878                           &i3dest_killed))
1879     {
1880       undo_all ();
1881       return 0;
1882     }
1883
1884   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1885      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1886      here.  */
1887   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1888       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1889       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1890           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1891     have_mult = 1;
1892
1893   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1894      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1895      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1896         mov r3,(r3)+
1897      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1898      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1899
1900 #if 0
1901   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1902         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1903         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1904         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1905             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1906     /* It's not the exception.  */
1907 #endif
1908 #ifdef AUTO_INC_DEC
1909     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1910       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1911           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1912               || (i1 != 0
1913                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1914         {
1915           undo_all ();
1916           return 0;
1917         }
1918 #endif
1919
1920   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1921      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1922      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1923
1924      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1925      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1926      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1927      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1928      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1929      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1930
1931   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1932
1933   added_sets_1
1934     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1935                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1936
1937   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1938      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1939      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1940      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1941      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1942      I2DEST.  */
1943
1944   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1945            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1946            : PATTERN (i2));
1947
1948   if (added_sets_2)
1949     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1950
1951   combine_merges++;
1952
1953   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1954
1955   maxreg = max_reg_num ();
1956
1957   subst_insn = i3;
1958
1959   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1960      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1961      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1962      the innermost one of them.
1963
1964      Another way to do this would be to have a function that tries to
1965      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1966      do this because of the potential of infinite loops and because
1967      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1968      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1969
1970      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1971      and doesn't usually win.  */
1972
1973   if (flag_expensive_optimizations)
1974     {
1975       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.  */
1976       if (i1)
1977         {
1978           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1979           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1980         }
1981       else
1982         {
1983           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1984           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1985         }
1986     }
1987
1988 #ifndef HAVE_cc0
1989   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1990      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1991      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1992      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1993      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1994      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1995      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1996      for this case, where both the comparison and the operation result are
1997      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1998      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1999
2000   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2001       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2002       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2003       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2004     {
2005 #ifdef SELECT_CC_MODE
2006       rtx *cc_use;
2007       enum machine_mode compare_mode;
2008 #endif
2009
2010       newpat = PATTERN (i3);
2011       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2012
2013       i2_is_used = 1;
2014
2015 #ifdef SELECT_CC_MODE
2016       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2017          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2018          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2019          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2020          mode and also replace the COMPARE.  */
2021       if (undobuf.other_insn == 0
2022           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2023                                         &undobuf.other_insn))
2024           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2025                                               i2src, const0_rtx))
2026               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2027         {
2028           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2029           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2030
2031           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2032               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
2033                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
2034             {
2035               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2036                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
2037
2038               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2039               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2040               SUBST (SET_SRC (newpat),
2041                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2042             }
2043           else
2044             undobuf.other_insn = 0;
2045         }
2046 #endif
2047     }
2048   else
2049 #endif
2050     {
2051       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2052
2053       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2054          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2055          to avoid self-referential rtl.  */
2056
2057       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2058       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2059                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2060       substed_i2 = 1;
2061
2062       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2063       i2_is_used = n_occurrences;
2064     }
2065
2066   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2067      try to substitute in I1 if we have it.  */
2068
2069   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2070     {
2071       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2072          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2073          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2074
2075       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2076                               0, (rtx*) 0))
2077         {
2078           undo_all ();
2079           return 0;
2080         }
2081
2082       n_occurrences = 0;
2083       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2084       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2085       substed_i1 = 1;
2086     }
2087
2088   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2089      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2090   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2091        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2092       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2093           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2094               > 1))
2095       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
2096          really no reason to).  */
2097       || max_reg_num () != maxreg
2098       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2099       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2100       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2101          at the outer level.  */
2102       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2103           && ! have_mult))
2104     {
2105       undo_all ();
2106       return 0;
2107     }
2108
2109   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2110      in addition to substituting them into the latest one,
2111      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2112      to hold additional the SETs.  */
2113
2114   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2115     {
2116       combine_extras++;
2117
2118       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2119         {
2120           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2121           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2122           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2123           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2124                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2125         }
2126       else
2127         {
2128           rtx old = newpat;
2129           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2130           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2131           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2132         }
2133
2134       if (added_sets_1)
2135         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2136           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2137              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2138
2139       if (added_sets_2)
2140         {
2141           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2142              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2143              but that could lose a simplification.  */
2144           if (i1 == 0)
2145             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2146           else
2147             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2148             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2149               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2150         }
2151     }
2152
2153   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2154      destination of I3.  */
2155  validate_replacement:
2156
2157   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2158   mark_used_regs_combine (newpat);
2159
2160   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2161      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2162   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2163       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2164     {
2165       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2166
2167       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2168       for (i = 0; i < len; i++)
2169         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2170     }
2171
2172   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2173   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2174
2175   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2176      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2177      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2178      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2179      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2180      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2181      updates the register status.
2182
2183      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2184      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2185      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2186      The net effect is only to move instructions around, which makes
2187      debug info less accurate.
2188
2189      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2190      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2191      insn to remain.  */
2192
2193   if (insn_code_number < 0
2194       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2195       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2196       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2197       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2198       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2199       && asm_noperands (newpat) < 0)
2200     {
2201       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2202       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2203       rtx note;
2204
2205       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2206             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2207            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2208                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2209           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2210               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2211           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2212         {
2213           newpat = set0;
2214           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2215         }
2216
2217       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2218                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2219                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2220                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2221                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2222                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2223                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2224                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2225         {
2226           newpat = set1;
2227           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2228
2229           if (insn_code_number >= 0)
2230             {
2231               /* If we will be able to accept this, we have made a
2232                  change to the destination of I3.  This requires us to
2233                  do a few adjustments.  */
2234
2235               PATTERN (i3) = newpat;
2236               adjust_for_new_dest (i3);
2237             }
2238         }
2239     }
2240
2241   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2242      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2243      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2244      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2245      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2246
2247   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2248       && asm_noperands (newpat) < 0)
2249     {
2250       rtx m_split, *split;
2251       rtx ni2dest = i2dest;
2252
2253       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2254          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2255          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2256
2257       m_split = split_insns (newpat, i3);
2258
2259       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2260          inputs of NEWPAT.  */
2261
2262       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2263          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2264          more code to make it work though.  */
2265
2266       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2267         {
2268           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2269              we can change its mode.  */
2270           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2271               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2272               && REG_P (i2dest)
2273               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2274                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2275                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2276             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2277                                    REGNO (i2dest));
2278
2279           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2280                                  (VOIDmode,
2281                                   gen_rtvec (2, newpat,
2282                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2283                                                               ni2dest))),
2284                                  i3);
2285           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2286              the original register.  */
2287           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2288             {
2289               ni2dest = i2dest;
2290               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2291                                      (VOIDmode,
2292                                       gen_rtvec (2, newpat,
2293                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2294                                                                   i2dest))),
2295                                      i3);
2296             }
2297         }
2298
2299       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2300          again for the split.  */
2301       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2302         m_split
2303           = split_insns (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2304                                            newpat_vec_with_clobbers), i3);
2305
2306       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2307         {
2308           m_split = PATTERN (m_split);
2309           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2310           if (insn_code_number >= 0)
2311             newpat = m_split;
2312         }
2313       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2314                && (next_real_insn (i2) == i3
2315                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2316         {
2317           rtx i2set, i3set;
2318           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2319           newi2pat = PATTERN (m_split);
2320
2321           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2322           i2set = single_set (m_split);
2323
2324           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2325              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2326              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2327
2328           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2329             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2330
2331           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2332
2333           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2334              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2335              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2336
2337           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2338               && (next_real_insn (i2) == i3
2339                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2340             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2341                                                   &new_i3_notes);
2342           if (insn_code_number >= 0)
2343             newpat = newi3pat;
2344
2345           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2346              If so, we must show an extra use of it.  */
2347
2348           if (insn_code_number >= 0)
2349             {
2350               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2351               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2352
2353               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2354                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2355                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2356                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2357
2358               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2359                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2360                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2361                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2362
2363               if (REG_P (new_i3_dest)
2364                   && REG_P (new_i2_dest)
2365                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2366                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2367             }
2368         }
2369
2370       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2371          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2372          are set between I2 and I3.  */
2373       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2374 #ifdef HAVE_cc0
2375           && REG_P (i2dest)
2376 #endif
2377           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2378              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
2379              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
2380              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
2381           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2382               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2383               || (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2384                   && HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (i2dest), GET_MODE (*split))
2385                   && (HARD_REGNO_NREGS (REGNO (i2dest), GET_MODE (i2dest))
2386                       == HARD_REGNO_NREGS (REGNO (i2dest), GET_MODE (*split))))
2387               || (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2388                   && REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2389                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2390           && (next_real_insn (i2) == i3
2391               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2392           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2393              NEWPAT.  */
2394           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2395         {
2396           rtx newdest = i2dest;
2397           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2398           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2399
2400           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2401              validated that we can do this.  */
2402           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2403             {
2404               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2405
2406               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2407                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2408             }
2409
2410           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2411              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2412              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2413           if (split_code == MULT
2414               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2415               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2416               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2417             {
2418               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2419                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2420               /* Update split_code because we may not have a multiply
2421                  anymore.  */
2422               split_code = GET_CODE (*split);
2423             }
2424
2425 #ifdef INSN_SCHEDULING
2426           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2427              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2428           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2429             {
2430 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2431               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2432                  what it really is.  */
2433               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2434                   == SIGN_EXTEND)
2435                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2436                                                     SUBREG_REG (*split)));
2437               else
2438 #endif
2439                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2440                                                     SUBREG_REG (*split)));
2441             }
2442 #endif
2443
2444           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2445           SUBST (*split, newdest);
2446           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2447
2448           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
2449              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
2450           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2451             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2452               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
2453                 {
2454                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
2455                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
2456                     {
2457                       undo_all ();
2458                       return 0;
2459                     }
2460                 }
2461
2462           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2463              don't use one now.  */
2464           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2465             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2466         }
2467     }
2468
2469   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2470      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2471      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2472      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2473      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2474      eliminate the copy.
2475
2476      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2477      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2478      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2479
2480      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2481      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2482      for a SUBREG of such a register.  */
2483
2484   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2485            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2486            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2487            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2488            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2489            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2490                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2491            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2492            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2493                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2494            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2495                                    INSN_CUID (i2))
2496            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2497            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2498            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2499                  (REG_P (temp)
2500                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2501                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2502                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2503                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2504                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2505            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2506                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2507                      (REG_P (temp)
2508                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2509                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2510                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2511                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2512                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2513            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2514                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2515            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2516                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2517     {
2518       rtx ni2dest;
2519
2520       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2521       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2522       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2523       SUBST (SET_SRC (newpat),
2524              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2525       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2526
2527       if (i2_code_number >= 0)
2528         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2529
2530       if (insn_code_number >= 0)
2531         swap_i2i3 = 1;
2532     }
2533
2534   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2535      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2536      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2537      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2538
2539   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2540            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2541            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2542            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2543            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2544            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2545            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2546            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2547            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2548            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2549                                    INSN_CUID (i2))
2550            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2551            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2552            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2553            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2554                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2555            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2556                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2557            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2558                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2559     {
2560       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2561          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2562          be first.  */
2563 #ifdef HAVE_cc0
2564       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2565         {
2566           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2567           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2568         }
2569       else
2570 #endif
2571         {
2572           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2573           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2574         }
2575
2576       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2577
2578       if (i2_code_number >= 0)
2579         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2580     }
2581
2582   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2583      were.  */
2584   if ((insn_code_number < 0
2585        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2586        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2587     {
2588       undo_all ();
2589       return 0;
2590     }
2591
2592   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2593   if (undobuf.other_insn)
2594     {
2595       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2596       rtx new_other_notes;
2597       rtx note, next;
2598
2599       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2600
2601       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2602                                              &new_other_notes);
2603
2604       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2605         {
2606           undo_all ();
2607           return 0;
2608         }
2609
2610       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2611
2612       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2613          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2614          recog_for_combine.  */
2615       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2616         {
2617           next = XEXP (note, 1);
2618
2619           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2620               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2621             {
2622               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2623                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2624
2625               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2626             }
2627         }
2628
2629       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2630         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2631           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2632
2633       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2634                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2635     }
2636 #ifdef HAVE_cc0
2637   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2638      they are adjacent to each other or not.  */
2639   {
2640     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2641     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
2642         && sets_cc0_p (newi2pat))
2643       {
2644         undo_all ();
2645         return 0;
2646       }
2647   }
2648 #endif
2649
2650   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
2651      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
2652   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
2653     {
2654       undo_all ();
2655       return 0;
2656     }
2657
2658   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2659      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2660
2661   if (swap_i2i3)
2662     {
2663       rtx insn;
2664       rtx link;
2665       rtx ni2dest;
2666
2667       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
2668          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
2669       PATTERN (i3) = newpat;
2670       adjust_for_new_dest (i3);
2671
2672       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
2673          so we still will.
2674
2675          However, some later insn might be using I2's dest and have
2676          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2677          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2678          which we know will be a NOTE.  */
2679
2680       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
2681          have added some clobbers.  */
2682       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2683         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
2684       else
2685         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
2686
2687       for (insn = NEXT_INSN (i3);
2688            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2689                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2690            insn = NEXT_INSN (insn))
2691         {
2692           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2693             {
2694               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2695                    link = XEXP (link, 1))
2696                 if (XEXP (link, 0) == i3)
2697                   XEXP (link, 0) = i1;
2698
2699               break;
2700             }
2701         }
2702     }
2703
2704   {
2705     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2706     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2707     rtx midnotes = 0;
2708     unsigned int regno;
2709
2710     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2711        clear them.  */
2712     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2713     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2714     if (i1)
2715       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2716
2717     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2718        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2719        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2720
2721     reset_used_flags (i3notes);
2722     reset_used_flags (i2notes);
2723     reset_used_flags (i1notes);
2724     reset_used_flags (newpat);
2725     reset_used_flags (newi2pat);
2726     if (undobuf.other_insn)
2727       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2728
2729     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2730     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2731     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2732     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2733     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2734     if (undobuf.other_insn)
2735       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2736
2737     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2738     PATTERN (i3) = newpat;
2739
2740     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2741       {
2742         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2743
2744         reset_used_flags (call_usage);
2745         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2746
2747         if (substed_i2)
2748           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2749
2750         if (substed_i1)
2751           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2752
2753         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2754       }
2755
2756     if (undobuf.other_insn)
2757       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2758
2759     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2760        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2761        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2762        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2763
2764        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2765        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2766        properly handled.  */
2767
2768     if (i3_subst_into_i2)
2769       {
2770         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2771           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2772               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
2773               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2774               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2775                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2776             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2777                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2778                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2779                  temp = NEXT_INSN (temp))
2780               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2781                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2782                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2783                     XEXP (link, 0) = i3;
2784
2785         if (i3notes)
2786           {
2787             rtx link = i3notes;
2788             while (XEXP (link, 1))
2789               link = XEXP (link, 1);
2790             XEXP (link, 1) = i2notes;
2791           }
2792         else
2793           i3notes = i2notes;
2794         i2notes = 0;
2795       }
2796
2797     LOG_LINKS (i3) = 0;
2798     REG_NOTES (i3) = 0;
2799     LOG_LINKS (i2) = 0;
2800     REG_NOTES (i2) = 0;
2801
2802     if (newi2pat)
2803       {
2804         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2805         PATTERN (i2) = newi2pat;
2806       }
2807     else
2808       SET_INSN_DELETED (i2);
2809
2810     if (i1)
2811       {
2812         LOG_LINKS (i1) = 0;
2813         REG_NOTES (i1) = 0;
2814         SET_INSN_DELETED (i1);
2815       }
2816
2817     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2818        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2819        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2820        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2821
2822     if (newi2pat)
2823       {
2824         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2825         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2826       }
2827     else
2828       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2829                    i3, &midnotes);
2830
2831     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2832     if (i3notes)
2833       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2834     if (i2notes)
2835       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2836     if (i1notes)
2837       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2838     if (midnotes)
2839       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2840
2841     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2842        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2843        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2844        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2845
2846     if (newi2pat && new_i2_notes)
2847       {
2848         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2849           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2850             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2851
2852         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2853       }
2854
2855     if (new_i3_notes)
2856       {
2857         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2858           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2859             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2860
2861         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2862       }
2863
2864     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2865        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2866        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2867        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2868        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2869        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2870
2871     if (i3dest_killed)
2872       {
2873         if (REG_P (i3dest_killed))
2874           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2875
2876         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2877           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2878                                                NULL_RTX),
2879                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2880         else
2881           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2882                                                NULL_RTX),
2883                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2884       }
2885
2886     if (i2dest_in_i2src)
2887       {
2888         if (REG_P (i2dest))
2889           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2890
2891         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2892           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2893                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2894         else
2895           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2896                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2897       }
2898
2899     if (i1dest_in_i1src)
2900       {
2901         if (REG_P (i1dest))
2902           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2903
2904         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2905           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2906                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2907         else
2908           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2909                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2910       }
2911
2912     distribute_links (i3links);
2913     distribute_links (i2links);
2914     distribute_links (i1links);
2915
2916     if (REG_P (i2dest))
2917       {
2918         rtx link;
2919         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2920
2921         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2922            this life of the register may not exist either.  See if one of
2923            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2924            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2925            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2926            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2927            will be set correctly in combine_instructions.  */
2928
2929         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2930           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2931               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2932             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2933
2934         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2935
2936         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2937            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2938         if (! added_sets_2
2939             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2940             && ! i2dest_in_i2src)
2941           {
2942             regno = REGNO (i2dest);
2943             REG_N_SETS (regno)--;
2944           }
2945       }
2946
2947     if (i1 && REG_P (i1dest))
2948       {
2949         rtx link;
2950         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2951
2952         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2953           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2954               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2955             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2956
2957         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2958
2959         regno = REGNO (i1dest);
2960         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2961           REG_N_SETS (regno)--;
2962       }
2963
2964     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
2965        been made to this insn.  The order of
2966        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
2967        can affect nonzero_bits of newpat */
2968     if (newi2pat)
2969       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2970     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2971
2972     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2973        has been created.
2974
2975        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2976        BARRIER following it since it may have initially been a
2977        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2978
2979     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2980       {
2981         *new_direct_jump_p = 1;
2982         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2983
2984         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2985             || !BARRIER_P (temp))
2986           emit_barrier_after (i3);
2987       }
2988
2989     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2990         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2991             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2992       {
2993         *new_direct_jump_p = 1;
2994
2995         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2996             || !BARRIER_P (temp))
2997           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2998       }
2999
3000     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3001        of CFG.  */
3002     if (GET_CODE (newpat) == SET
3003         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3004         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3005       *new_direct_jump_p = 1;
3006   }
3007
3008   combine_successes++;
3009   undo_commit ();
3010
3011   if (added_links_insn
3012       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
3013       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
3014     return added_links_insn;
3015   else
3016     return newi2pat ? i2 : i3;
3017 }
3018 \f
3019 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3020
3021 static void
3022 undo_all (void)
3023 {
3024   struct undo *undo, *next;
3025
3026   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3027     {
3028       next = undo->next;
3029       if (undo->is_int)
3030         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3031       else
3032         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3033
3034       undo->next = undobuf.frees;
3035       undobuf.frees = undo;
3036     }
3037
3038   undobuf.undos = 0;
3039 }
3040
3041 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3042    of the undos to the free list.  */
3043
3044 static void
3045 undo_commit (void)
3046 {
3047   struct undo *undo, *next;
3048
3049   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3050     {
3051       next = undo->next;
3052       undo->next = undobuf.frees;
3053       undobuf.frees = undo;
3054     }
3055   undobuf.undos = 0;
3056 }
3057
3058 \f
3059 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3060    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3061    be inside INSN.
3062
3063    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3064    two insns.  */
3065
3066 static rtx *
3067 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3068 {
3069   rtx x = *loc;
3070   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3071   rtx *split;
3072   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3073   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3074   int unsignedp = 0;
3075   rtx inner = NULL_RTX;
3076
3077   /* First special-case some codes.  */
3078   switch (code)
3079     {
3080     case SUBREG:
3081 #ifdef INSN_SCHEDULING
3082       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3083          point.  */
3084       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3085         return loc;
3086 #endif
3087       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3088
3089     case MEM:
3090 #ifdef HAVE_lo_sum
3091       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3092          using LO_SUM and HIGH.  */
3093       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3094           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3095         {
3096           SUBST (XEXP (x, 0),
3097                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3098                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3099                                  XEXP (x, 0)));
3100           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3101         }
3102 #endif
3103
3104       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3105          address is not valid, perhaps will can split it up using
3106          the machine-specific way to split large constants.  We use
3107          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3108          it will not remain in the result.  */
3109       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3110           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3111           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3112         {
3113           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3114           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3115                                  subst_insn);
3116
3117           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3118              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3119              we can make put both sources together and make a split point
3120              in the middle.  */
3121
3122           if (seq
3123               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3124               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3125               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3126               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3127               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3128               && ! reg_mentioned_p (reg,
3129                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3130               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3131               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3132               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3133               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3134                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3135             {
3136               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3137               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3138
3139               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3140                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3141                  split point and we can replace this address with SRC2.
3142                  Just try two obvious places.  */
3143
3144               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3145               split = 0;
3146               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3147                 split = &XEXP (src2, 0);
3148               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3149                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3150                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3151
3152               if (split)
3153                 {
3154                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3155                   return split;
3156                 }
3157             }
3158
3159           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3160              needs to be computed separately, so make a split point there.
3161              This will occur on machines that just support REG + CONST
3162              and have a constant moved through some previous computation.  */
3163
3164           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3165                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3166                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3167             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3168         }
3169       break;
3170
3171     case SET:
3172 #ifdef HAVE_cc0
3173       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3174          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3175          we need to put the operand into a register.  So split at that
3176          point.  */
3177
3178       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3179           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3180           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3181           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3182           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3183                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3184         return &SET_SRC (x);
3185 #endif
3186
3187       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3188       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3189       if (split && split != &SET_SRC (x))
3190         return split;
3191
3192       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3193       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3194       if (split && split != &SET_DEST (x))
3195         return split;
3196
3197       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3198          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3199       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3200           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3201               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3202           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3203           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3204           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3205           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3206                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3207               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3208           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3209         {
3210           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3211           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3212           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3213           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3214           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3215           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3216
3217           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3218             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3219
3220           if (src == mask)
3221             SUBST (SET_SRC (x),
3222                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3223           else
3224             {
3225               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3226               SUBST (SET_SRC (x),
3227                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3228                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3229                                                                dest, negmask),
3230                                           GEN_INT (src << pos)));
3231             }
3232
3233           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3234
3235           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3236           if (split && split != &SET_SRC (x))
3237             return split;
3238         }
3239
3240       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3241          If so, try to split that.  */
3242       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3243
3244       switch (code)
3245         {
3246         case AND:
3247           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3248              bit and the result is only being used in a context where we
3249              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3250              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3251              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3252              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3253              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3254              be better.  */
3255
3256           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3257               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3258               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3259               && REG_P (SET_DEST (x))
3260               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3261               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3262               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3263               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3264             {
3265               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3266                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3267                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3268               if (extraction != 0)
3269                 {
3270                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3271                   return find_split_point (loc, insn);
3272                 }
3273             }
3274           break;
3275
3276         case NE:
3277           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3278              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3279           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3280               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3281               && 1 <= (pos = exact_log2
3282                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3283                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3284             {
3285               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3286
3287               SUBST (SET_SRC (x),
3288                      gen_rtx_NEG (mode,
3289                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3290                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3291                                                     GEN_INT (pos))));
3292
3293               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3294               if (split && split != &SET_SRC (x))
3295                 return split;
3296             }
3297           break;
3298
3299         case SIGN_EXTEND:
3300           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3301
3302           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3303              mode as we don't know how many bits are significant
3304              in those modes.  */
3305           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3306               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3307             break;
3308
3309           pos = 0;
3310           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3311           unsignedp = 0;
3312           break;
3313
3314         case SIGN_EXTRACT:
3315         case ZERO_EXTRACT:
3316           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3317               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3318             {
3319               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3320               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3321               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3322
3323               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3324                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3325               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3326             }
3327           break;
3328
3329         default:
3330           break;
3331         }
3332
3333       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3334         {
3335           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3336
3337           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3338              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3339              constant might be too large.  We assume here that we can
3340              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3341              true for every current RISC.  */
3342
3343           if (unsignedp && len <= 8)
3344             {
3345               SUBST (SET_SRC (x),
3346                      gen_rtx_AND (mode,
3347                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3348                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3349                                    GEN_INT (pos)),
3350                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3351
3352               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3353               if (split && split != &SET_SRC (x))
3354                 return split;
3355             }
3356           else
3357             {
3358               SUBST (SET_SRC (x),
3359                      gen_rtx_fmt_ee
3360                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3361                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3362                                       gen_lowpart (mode, inner),
3363                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3364                                                - len - pos)),
3365                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3366
3367               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3368               if (split && split != &SET_SRC (x))
3369                 return split;
3370             }
3371         }
3372
3373       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3374          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3375          could be used as a split point.  */
3376       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3377           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3378           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3379               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3380                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3381         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3382
3383       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3384          not in a register.  The operation might require this operand in a
3385          register, so return it as a split point.  We can always do this
3386          because if the first operand were another operation, we would have
3387          already found it as a split point.  */
3388       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3389           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3390         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3391
3392       return 0;
3393
3394     case AND:
3395     case IOR:
3396       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3397          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3398          Similarly for IOR.  */
3399       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3400         {
3401           SUBST (*loc,
3402                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3403                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3404                                               GET_MODE (x),
3405                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3406                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3407           return find_split_point (loc, insn);
3408         }
3409
3410       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3411          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3412          other operand first.  */
3413       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3414         {
3415           rtx tem = XEXP (x, 0);
3416           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3417           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3418         }
3419       break;
3420
3421     default:
3422       break;
3423     }
3424
3425   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3426   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3427     {
3428     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3429     case RTX_TERNARY:
3430       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3431       if (split)
3432         return split;
3433       /* ... fall through ...  */
3434     case RTX_BIN_ARITH:
3435     case RTX_COMM_ARITH:
3436     case RTX_COMPARE:
3437     case RTX_COMM_COMPARE:
3438       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3439       if (split)
3440         return split;
3441       /* ... fall through ...  */
3442     case RTX_UNARY:
3443       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3444          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3445       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3446         return &XEXP (x, 0);
3447
3448       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3449       if (split)
3450         return split;
3451       return loc;
3452
3453     default:
3454       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3455       return 0;
3456     }
3457 }
3458 \f
3459 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3460    The result is TO if X is FROM;
3461    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3462    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3463    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3464
3465    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3466    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3467    The changes already made can still be undone.
3468    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3469    the caller can tell whether the result is valid.
3470
3471    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3472
3473    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3474
3475    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3476    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3477
3478 static rtx
3479 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3480 {
3481   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3482   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3483   const char *fmt;
3484   int len, i;
3485   rtx new;
3486
3487 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3488    RTX or if they are both registers with the same register number
3489    and mode.  */
3490
3491 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3492   ((X) == (Y)                                           \
3493    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3494        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3495
3496   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3497     {
3498       n_occurrences++;
3499       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3500     }
3501
3502   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3503      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3504      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3505      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3506      delete the feeding insn, which is incorrect.
3507
3508      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3509   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3510       && REGNO (x) == REGNO (from))
3511     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3512
3513   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3514      of which may contain things that can be combined.  */
3515   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3516     return x;
3517
3518   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3519      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3520      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3521      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3522      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3523      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3524   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3525     return to;
3526
3527   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3528      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3529      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3530      specially can result in circular rtl.
3531
3532      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3533      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3534      entries.  Ug.  */
3535
3536   if (code == PARALLEL
3537       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3538       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3539     {
3540       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3541
3542       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3543       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3544           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3545         return new;
3546
3547       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3548
3549       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3550         {
3551           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3552
3553           if (!REG_P (dest)
3554               && GET_CODE (dest) != CC0
3555               && GET_CODE (dest) != PC)
3556             {
3557               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3558
3559               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3560               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3561                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3562                 return new;
3563
3564               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3565             }
3566         }
3567     }
3568   else
3569     {
3570       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3571       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3572
3573       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3574          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3575          where we want to suppress replacing something inside a
3576          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3577       if (code == SET
3578           && (REG_P (SET_DEST (x))
3579               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3580               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3581         fmt = "ie";
3582
3583       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3584          constant.  */
3585       if (fmt[0] == 'e')
3586         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3587
3588       for (i = 0; i < len; i++)
3589         {
3590           if (fmt[i] == 'E')
3591             {
3592               int j;
3593               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3594                 {
3595                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3596                     {
3597                       new = (unique_copy && n_occurrences
3598                              ? copy_rtx (to) : to);
3599                       n_occurrences++;
3600                     }
3601                   else
3602                     {
3603                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3604                                    unique_copy);
3605
3606                       /* If this substitution failed, this whole thing
3607                          fails.  */
3608                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3609                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3610                         return new;
3611                     }
3612
3613                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3614                 }
3615             }
3616           else if (fmt[i] == 'e')
3617             {
3618               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3619               new = XEXP (x, i);
3620               if (in_dest
3621                   && i == 0
3622                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
3623                        && REG_P (new))
3624                       || code == STRICT_LOW_PART))
3625                 ;
3626
3627               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3628                 {
3629                   /* In general, don't install a subreg involving two
3630                      modes not tieable.  It can worsen register
3631                      allocation, and can even make invalid reload
3632                      insns, since the reg inside may need to be copied
3633                      from in the outside mode, and that may be invalid
3634                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3635
3636                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3637                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3638                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3639                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3640                      FROM to CC0.  */
3641
3642                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3643                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3644                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3645                       && ! (code == SUBREG
3646                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3647                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3648 #ifdef HAVE_cc0
3649                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3650 #endif
3651                       )
3652                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3653
3654 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3655                   if (code == SUBREG
3656                       && REG_P (to)
3657                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3658                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3659                                                    GET_MODE (to),
3660                                                    GET_MODE (x)))
3661                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3662 #endif
3663
3664                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3665                   n_occurrences++;
3666                 }
3667               else
3668                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3669                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3670                    simplify the address.  We assume here that things that
3671                    are actually part of the destination have their inner
3672                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3673                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3674                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3675                    SET_DEST.  */
3676                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3677                              (((in_dest
3678                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3679                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3680                                || code == SET)
3681                               && i == 0), unique_copy);
3682
3683               /* If we found that we will have to reject this combination,
3684                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3685                  an expression containing it.  This will speed things up as
3686                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3687                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3688
3689               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3690                 return new;
3691
3692               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3693                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3694                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3695                 {
3696                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3697
3698                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3699                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3700                                        SUBREG_BYTE (x));
3701                   if (! x)
3702                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3703                 }
3704               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3705                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3706                 {
3707                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3708                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3709                   gcc_assert (x);
3710                 }
3711               else
3712                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3713             }
3714         }
3715     }
3716
3717   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3718      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3719      of repetitions that will be performed.  */
3720
3721   for (i = 0; i < 4; i++)
3722     {
3723       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3724          with it.  */
3725       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3726         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
3727
3728       if (GET_CODE (x) == code)
3729         break;
3730
3731       code = GET_CODE (x);
3732
3733       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3734          have changed the form of X)  */
3735       op0_mode = VOIDmode;
3736     }
3737
3738   return x;
3739 }
3740 \f
3741 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3742    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3743    expression.
3744
3745    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
3746    if we are inside a SET_DEST.  */
3747
3748 static rtx
3749 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
3750 {
3751   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3752   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3753   rtx temp;
3754   rtx reversed;
3755   int i;
3756
3757   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3758      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3759   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3760       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3761     {
3762       temp = XEXP (x, 0);
3763       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3764       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3765     }
3766
3767   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3768      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3769      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3770      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3771      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3772      the first operand of X will really look like:
3773          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3774      We convert this to
3775          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3776      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3777      of this function may simplify the expression further.
3778
3779      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3780      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3781      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3782
3783      We do this to simplify address expressions.  */
3784
3785   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3786       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3787       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3788       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3789       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3790       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3791       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3792       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3793       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3794                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3795                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3796     {
3797       rtx new
3798         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3799                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3800                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3801
3802       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3803                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3804
3805       SUBST (XEXP (x, 0), simplify_gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3806     }
3807
3808   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3809      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3810      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3811      condition.
3812
3813      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3814
3815   if ((BINARY_P (x)
3816        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3817             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3818                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3819            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3820                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3821                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3822       || (UNARY_P (x)
3823           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3824                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3825                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3826     {
3827       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3828
3829       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3830       if (cond != 0
3831           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3832              to be simpler, so don't use it.  */
3833           && ! (COMPARISON_P (x)
3834                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3835         {
3836           rtx cop1 = const0_rtx;
3837           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3838
3839           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3840             return x;
3841
3842           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3843              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3844              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3845              result of the if_then_else_cond call above.  */
3846           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3847           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3848
3849           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3850              is unlikely to be simpler.  */
3851           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3852               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3853             {
3854               enum rtx_code reversed;
3855
3856               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3857                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3858
3859               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3860                  just make the comparison operation.  */
3861               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3862                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
3863                                              cond, cop1);
3864               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3865                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3866                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3867                            != UNKNOWN))
3868                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
3869                                              cond, cop1);
3870
3871               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3872                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3873               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3874                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3875                        && false_rtx == const0_rtx)
3876                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3877                                         simplify_gen_relational (cond_code,
3878                                                                  mode, VOIDmode,
3879                                                                  cond, cop1),
3880                                         mode);
3881               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3882                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3883                        && true_rtx == const0_rtx
3884                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3885                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3886                            != UNKNOWN))
3887                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3888                                         simplify_gen_relational (reversed,
3889                                                                  mode, VOIDmode,
3890                                                                  cond, cop1),
3891                                         mode);
3892               else
3893                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3894                                              simplify_gen_relational (cond_code,
3895                                                                       mode,
3896                                                                       VOIDmode,
3897                                                                       cond,
3898                                                                       cop1),
3899                                              true_rtx, false_rtx);
3900
3901               code = GET_CODE (x);
3902               op0_mode = VOIDmode;
3903             }
3904         }
3905     }
3906
3907   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3908      present before.  */
3909   temp = 0;
3910   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3911     {
3912     case RTX_UNARY:
3913       if (op0_mode == VOIDmode)
3914         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3915       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3916       break;
3917     case RTX_COMPARE:
3918     case RTX_COMM_COMPARE:
3919       {
3920         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3921         if (cmp_mode == VOIDmode)
3922           {
3923             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3924             if (cmp_mode == VOIDmode)
3925               cmp_mode = op0_mode;
3926           }
3927         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
3928                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3929       }
3930       break;
3931     case RTX_COMM_ARITH:
3932     case RTX_BIN_ARITH:
3933       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3934       break;
3935     case RTX_BITFIELD_OPS:
3936     case RTX_TERNARY:
3937       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3938                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3939       break;
3940     default:
3941       break;
3942     }
3943
3944   if (temp)
3945     {
3946       x = temp;
3947       code = GET_CODE (temp);
3948       op0_mode = VOIDmode;
3949       mode = GET_MODE (temp);
3950     }
3951
3952   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3953   if (code == PLUS || code == MINUS
3954       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3955     {
3956       x = apply_distributive_law (x);
3957       code = GET_CODE (x);
3958       op0_mode = VOIDmode;
3959     }
3960
3961   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3962      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3963      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3964   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3965        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3966        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3967       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3968           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3969     {
3970       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3971         {
3972           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3973           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3974           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3975           rtx inner;
3976
3977           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3978              one if this is a commutative operation.  */
3979           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3980             {
3981               rtx tem = inner_op0;
3982               inner_op0 = inner_op1;
3983               inner_op1 = tem;
3984             }
3985           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3986                                              : code == DIV ? MULT
3987                                              : code,
3988                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3989
3990           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3991              didn't simplify.  */
3992           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3993             {
3994               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3995               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3996                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3997                                                  XEXP (x, 1));
3998             }
3999
4000           if (inner)
4001             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4002         }
4003     }
4004
4005   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4006   switch (code)
4007     {
4008     case MEM:
4009       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4010          address-recognizing predicates are called later.  */
4011       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4012       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4013       break;
4014
4015     case SUBREG:
4016       if (op0_mode == VOIDmode)
4017         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4018
4019       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4020       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4021           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4022              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4023                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4024                 inner mode is invalid.  */
4025           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4026               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4027         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4028
4029       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4030         break;
4031       {
4032         rtx temp;
4033         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4034                                 SUBREG_BYTE (x));
4035         if (temp)
4036           return temp;
4037       }
4038
4039       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4040          of the address.  */
4041       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4042           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4043               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4044         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4045
4046       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4047          we might have been counting on using the fact that some bits were
4048          zero.  We now do this in the SET.  */
4049
4050       break;
4051
4052     case NOT:
4053       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4054           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4055           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4056               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4057           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
4058           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
4059         {
4060           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
4061
4062           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
4063                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
4064                                                   inner_mode),
4065                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
4066           return gen_lowpart (mode, x);
4067         }
4068
4069       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
4070          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
4071          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
4072          coded.  */
4073
4074       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4075         {
4076           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4077           enum machine_mode op_mode;
4078
4079           op_mode = GET_MODE (in1);
4080           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
4081
4082           op_mode = GET_MODE (in2);
4083           if (op_mode == VOIDmode)
4084             op_mode = mode;
4085           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
4086
4087           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
4088             {
4089               rtx tem = in2;
4090               in2 = in1; in1 = tem;
4091             }
4092
4093           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4094                                  mode, in1, in2);
4095         }
4096       break;
4097
4098     case NEG:
4099       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4100       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4101           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4102           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4103         return simplify_gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4104                                     constm1_rtx);
4105
4106       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4107
4108       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4109          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4110          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4111
4112       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4113           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4114           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4115         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4116                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4117
4118       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4119          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4120          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4121          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4122          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4123          complex if it was just a register.  */
4124
4125       if (!REG_P (temp)
4126           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4127                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4128           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4129         {
4130           rtx temp1 = simplify_shift_const
4131             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4132              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4133                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4134              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4135
4136           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4137              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4138              we are better off with TEMP1.  */
4139           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4140               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4141               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4142             return temp1;
4143         }
4144       break;
4145
4146     case TRUNCATE:
4147       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4148          because we don't know the real bitsize of the partial
4149          integer mode.  */
4150       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4151         break;
4152
4153       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4154           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4155                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4156         SUBST (XEXP (x, 0),
4157                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4158                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4159
4160       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4161       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4162            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4163           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4164         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4165
4166       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4167          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4168       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4169            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4170           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4171               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4172           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4173         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4174                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4175
4176       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4177          (truncate:SI x).  */
4178       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4179           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4180           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4181         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4182
4183       /* If we know that the value is already truncated, we can
4184          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4185          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4186          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4187          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4188       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4189                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4190           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4191              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4192           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4193                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4194         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4195
4196       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4197          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4198          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4199          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4200       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4201           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4202           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4203         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4204
4205       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4206          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4207          permits.  */
4208       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4209           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4210           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4211           && COMPARISON_P (temp))
4212         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4213
4214       break;
4215
4216     case FLOAT_TRUNCATE:
4217       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4218       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4219           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4220         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4221
4222       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4223          = (float_truncate:SF foo:XF).
4224          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4225
4226          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4227          = (float_truncate:SF foo:DF).
4228
4229          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4230          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4231       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4232            && flag_unsafe_math_optimizations)
4233           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4234         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4235                                                             0)))
4236                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4237                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4238                                    mode,
4239                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4240
4241       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4242       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4243           && (flag_unsafe_math_optimizations
4244               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4245                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4246                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4247                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4248         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4249                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4250                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4251
4252       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4253          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4254       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4255            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4256           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4257           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4258         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4259                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4260
4261       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4262          is (float_truncate:SF x).  */
4263       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4264           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4265           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4266         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4267       break;
4268     case FLOAT_EXTEND:
4269       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4270
4271           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4272           rounding can't happen.
4273           */
4274       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4275           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4276               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4277                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4278                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4279                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4280         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4281                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4282                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4283
4284       break;
4285 #ifdef HAVE_cc0
4286     case COMPARE:
4287       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4288          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4289          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4290       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4291         return XEXP (x, 0);
4292
4293       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4294          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4295          0 - 0 is -0.  */
4296       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4297             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4298           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4299         return XEXP (x, 0);
4300       break;
4301 #endif
4302
4303     case CONST:
4304       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4305          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4306          REG_EQUAL note.  */
4307       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4308         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4309       break;
4310
4311 #ifdef HAVE_lo_sum
4312     case LO_SUM:
4313       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4314          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4315          again if it doesn't match.  */
4316       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4317           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4318         return XEXP (x, 1);
4319       break;
4320 #endif
4321
4322     case PLUS:
4323       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4324        */
4325       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4326           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4327         {
4328           rtx in1, in2;
4329
4330           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4331           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4332           return simplify_gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4333                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4334                                                            in1, in2));
4335         }
4336
4337       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4338          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4339          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4340          they are now checked elsewhere.  */
4341       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4342           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4343         return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4344                                     simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4345                                                          XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4346                                                          XEXP (x, 1)),
4347                                     XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4348
4349       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4350          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4351          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4352          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4353          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4354       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4355           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4356           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4357           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4358           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4359               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4360           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4361           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4362                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4363                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4364                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4365               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4366                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4367                       == (unsigned int) i + 1))))
4368         return simplify_shift_const
4369           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4370            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4371                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4372                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4373            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4374
4375       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4376          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4377          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4378          below.  */
4379       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4380           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4381               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4382           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode)))
4383         return
4384           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4385
4386       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4387          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4388          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4389          "a = (b & 8) == 0;"  */
4390       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4391           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4392           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4393                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4394           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4395         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4396            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4397                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4398                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4399            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4400
4401       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4402          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4403          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4404          become a & 3.  */
4405
4406       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4407           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4408               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4409         {
4410           /* Try to simplify the expression further.  */
4411           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4412           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4413
4414           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4415              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4416              address arithmetic instructions.  */
4417           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4418             return temp;
4419         }
4420       break;
4421
4422     case MINUS:
4423       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4424          by reversing the comparison code if valid.  */
4425       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4426           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4427           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4428           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode)))
4429         return reversed;
4430
4431       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4432          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4433       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4434           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4435           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4436           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4437         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4438                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4439
4440       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4441        */
4442       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4443           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4444         {
4445           rtx in1, in2;
4446
4447           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4448           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4449           return simplify_gen_binary (PLUS, mode,
4450                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4451                                                            in1, in2),
4452                                       XEXP (x, 0));
4453         }
4454
4455       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4456          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4457       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4458           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4459         {
4460           rtx in1, in2;
4461
4462           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4463           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4464           return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4465                                       simplify_gen_binary (MULT, mode,
4466                                                            in1, in2),
4467                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4468         }
4469
4470       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4471          integers.  */
4472       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4473         return simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4474                                     simplify_gen_binary (MINUS, mode,
4475                                                          XEXP (x, 0),
4476                                                          XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4477                                     XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4478       break;
4479
4480     case MULT:
4481       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4482          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4483          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4484
4485       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4486         {
4487           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4488           if (result)
4489             return result;
4490         }
4491
4492       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4493       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4494           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4495         {
4496           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4497                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4498                                                XEXP (x, 1));
4499           if (tem)
4500             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4501         }
4502       break;
4503
4504     case UDIV:
4505       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4506          its first operand is a shift.  */
4507       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4508           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4509           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4510               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4511               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4512               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4513               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4514         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4515       break;
4516
4517     case EQ:  case NE:
4518     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4519     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4520     case UNEQ:  case LTGT:
4521     case UNGT:  case UNGE:
4522     case UNLT:  case UNLE:
4523     case UNORDERED: case ORDERED:
4524       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4525          with it.  */
4526       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4527           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4528               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4529         {
4530           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4531           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4532           enum rtx_code new_code;
4533
4534           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4535             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4536
4537           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4538           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4539
4540           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4541              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4542              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4543              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4544              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4545              (plus X 1).
4546
4547              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4548              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4549              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4550              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4551
4552           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4553               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4554               && op1 == const0_rtx
4555               && mode == GET_MODE (op0)
4556               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4557             return gen_lowpart (mode,
4558                                 expand_compound_operation (op0));
4559
4560           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4561                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4562                    && op1 == const0_rtx
4563                    && mode == GET_MODE (op0)
4564                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4565                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4566             {
4567               op0 = expand_compound_operation (op0);
4568               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4569                                          gen_lowpart (mode, op0),
4570                                          mode);
4571             }
4572
4573           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4574                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4575                    && op1 == const0_rtx
4576                    && mode == GET_MODE (op0)
4577                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4578             {
4579               op0 = expand_compound_operation (op0);
4580               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
4581                                           gen_lowpart (mode, op0),
4582                                           const1_rtx);
4583             }
4584
4585           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4586                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4587                    && op1 == const0_rtx
4588                    && mode == GET_MODE (op0)
4589                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4590                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4591             {
4592               op0 = expand_compound_operation (op0);
4593               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4594             }
4595
4596           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4597              those above.  */
4598           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4599               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4600               && op1 == const0_rtx
4601               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4602                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4603             return gen_lowpart (mode,
4604                                 expand_compound_operation (op0));
4605
4606           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4607                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4608                    && op1 == const0_rtx
4609                    && mode == GET_MODE (op0)
4610                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4611             {
4612               op0 = expand_compound_operation (op0);
4613               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4614                                          gen_lowpart (mode, op0),
4615                                          mode);
4616             }
4617
4618           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4619                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4620                    && op1 == const0_rtx
4621                    && mode == GET_MODE (op0)
4622                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4623                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4624             {
4625               op0 = expand_compound_operation (op0);
4626               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4627                                          gen_lowpart (mode, op0),
4628                                          mode);
4629             }
4630
4631           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4632           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4633                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4634                    && op1 == const0_rtx
4635                    && mode == GET_MODE (op0)
4636                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4637             {
4638               op0 = expand_compound_operation (op0);
4639               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4640             }
4641
4642           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4643              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4644              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4645              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4646              going to test the sign bit.  */
4647           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4648               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4649               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4650                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4651               && op1 == const0_rtx
4652               && mode == GET_MODE (op0)
4653               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4654             {
4655               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4656                                         expand_compound_operation (op0),
4657                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4658               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4659                 return XEXP (x, 0);
4660               else
4661                 return x;
4662             }
4663
4664           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4665           if (new_code != code)
4666             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4667
4668           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4669              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4670           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4671           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4672         }
4673       break;
4674
4675     case IF_THEN_ELSE:
4676       return simplify_if_then_else (x);
4677
4678     case ZERO_EXTRACT:
4679     case SIGN_EXTRACT:
4680     case ZERO_EXTEND:
4681     case SIGN_EXTEND:
4682       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4683       if (in_dest)
4684         return x;
4685
4686       return expand_compound_operation (x);
4687
4688     case SET:
4689       return simplify_set (x);
4690
4691     case AND:
4692     case IOR:
4693     case XOR:
4694       return simplify_logical (x);
4695
4696     case ABS:
4697       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4698       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4699         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4700
4701       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4702          do nothing.  */
4703       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4704         break;
4705
4706       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4707       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4708           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4709                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4710               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4711                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4712                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4713                   == 0)))
4714         return XEXP (x, 0);
4715
4716       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4717       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4718         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4719
4720       break;
4721
4722     case FFS:
4723       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4724       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4725           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4726         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4727       break;
4728
4729     case POPCOUNT:
4730     case PARITY:
4731       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4732       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4733         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4734       break;
4735
4736     case FLOAT:
4737       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4738       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4739         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4740       break;
4741
4742     case ASHIFT:
4743     case LSHIFTRT:
4744     case ASHIFTRT:
4745     case ROTATE:
4746     case ROTATERT:
4747       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4748       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4749         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4750                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4751
4752       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4753         SUBST (XEXP (x, 1),
4754                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4755                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4756                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4757                               - 1,
4758                               NULL_RTX, 0));
4759       break;
4760
4761     case VEC_SELECT:
4762       {
4763         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4764         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4765         int len;
4766
4767         gcc_assert (GET_CODE (op1) == PARALLEL);
4768         len = XVECLEN (op1, 0);
4769         if (len == 1
4770             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4771             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4772           {
4773             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4774
4775             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4776             for (;;)
4777               {
4778                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4779                   return op0;
4780                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4781                   {
4782                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4783                     if (op0_size < offset)
4784                       op0 = XEXP (op0, 0);
4785                     else
4786                       {
4787                         offset -= op0_size;
4788                         op0 = XEXP (op0, 1);
4789                       }
4790                   }
4791                 else
4792                   break;
4793               }
4794           }
4795       }
4796
4797       break;
4798
4799     default:
4800       break;
4801     }
4802
4803   return x;
4804 }
4805 \f
4806 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4807
4808 static rtx
4809 simplify_if_then_else (rtx x)
4810 {
4811   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4812   rtx cond = XEXP (x, 0);
4813   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4814   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4815   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4816   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4817   rtx temp;
4818   int i;
4819   enum rtx_code false_code;
4820   rtx reversed;
4821
4822   /* Simplify storing of the truth value.  */
4823   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4824     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
4825                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4826
4827   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4828   if (comparison_p
4829       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4830       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
4831     return reversed;
4832
4833   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4834      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4835      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4836
4837   if (comparison_p
4838       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
4839           != UNKNOWN)
4840       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4841     {
4842       HOST_WIDE_INT nzb;
4843       rtx from = XEXP (cond, 0);
4844       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4845       rtx false_val = true_val;
4846       int swapped = 0;
4847
4848       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4849
4850       if (false_code == EQ)
4851         {
4852           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4853           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4854         }
4855
4856       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4857          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4858          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4859
4860       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4861           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4862         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4863       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4864                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4865                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4866         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4867
4868       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4869          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4870          of locally-shared RTL.  */
4871
4872       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4873         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4874                                       from, true_val),
4875                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4876       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4877         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4878                                    from, false_val),
4879                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4880
4881       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4882       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4883
4884       true_rtx = XEXP (x, 1);
4885       false_rtx = XEXP (x, 2);
4886       true_code = GET_CODE (cond);
4887     }
4888
4889   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4890      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4891      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4892      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4893      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4894
4895   if (comparison_p
4896       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
4897       && (true_rtx == pc_rtx
4898           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4899               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4900           || true_rtx == const0_rtx
4901           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4902           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4903               && !OBJECT_P (false_rtx))
4904           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4905           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4906     {
4907       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4908       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
4909       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4910       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4911
4912       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4913       cond = XEXP (x, 0);
4914
4915       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4916       true_code = GET_CODE (cond);
4917       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4918     }
4919
4920   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4921
4922   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4923     return true_rtx;
4924
4925   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4926   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4927       && !HONOR_NANS (mode)
4928       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4929       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4930     return false_rtx;
4931   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4932            && !HONOR_NANS (mode)
4933            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4934            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4935     return true_rtx;
4936
4937   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4938
4939   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4940       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4941       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4942       && comparison_p
4943       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4944       && ! side_effects_p (true_rtx))
4945     switch (true_code)
4946       {
4947       case GT:
4948       case GE:
4949         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4950       case LT:
4951       case LE:
4952         return
4953           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4954                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4955                               mode);
4956       default:
4957         break;
4958       }
4959
4960   /* Look for MIN or MAX.  */
4961
4962   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4963       && comparison_p
4964       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4965       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4966       && ! side_effects_p (cond))
4967     switch (true_code)
4968       {
4969       case GE:
4970       case GT:
4971         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4972       case LE:
4973       case LT:
4974         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4975       case GEU:
4976       case GTU:
4977         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4978       case LEU:
4979       case LTU:
4980         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4981       default:
4982         break;
4983       }
4984
4985   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4986      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4987      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4988      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4989      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4990      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4991
4992   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4993       && comparison_p
4994       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4995       && ! side_effects_p (x))
4996     {
4997       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4998       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4999       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5000       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5001       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5002       enum machine_mode m = mode;
5003       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5004
5005       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5006            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5007            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5008            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5009           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5010         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5011
5012       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5013          would be a match if we swapped the operands.  */
5014       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5015                 || GET_CODE (t) == XOR)
5016                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5017         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5018       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5019                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5020                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5021                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5022                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5023                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5024                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5025                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5026                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5027                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5028                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5029                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5030                    > (unsigned int)
5031                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5032                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5033         {
5034           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5035           extend_op = SIGN_EXTEND;
5036           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5037         }
5038       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5039                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5040                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5041                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5042                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5043                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5044                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5045                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5046                    > (unsigned int)
5047                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5048                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5049         {
5050           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5051           extend_op = SIGN_EXTEND;
5052           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5053         }
5054       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5055                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5056                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5057                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5058                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5059                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5060                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5061                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5062                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5063                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5064                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5065                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5066                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5067                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5068                    == 0))
5069         {
5070           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5071           extend_op = ZERO_EXTEND;
5072           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5073         }
5074       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5075                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5076                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5077                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5078                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5079                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5080                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5081                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5082                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5083                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5084                    == 0))
5085         {
5086           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5087           extend_op = ZERO_EXTEND;
5088           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5089         }
5090
5091       if (z)
5092         {
5093           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5094                                                  cond_op0, cond_op1),
5095                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5096           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5097                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5098                                                            const_true_rtx));
5099           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5100           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5101
5102           if (extend_op != UNKNOWN)
5103             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5104
5105           return temp;
5106         }
5107     }
5108
5109   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5110      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5111      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5112      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5113
5114   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5115       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5116       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5117            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5118           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5119                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5120               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5121     return
5122       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5123                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5124
5125   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5126   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5127       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5128       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5129       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5130           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5131       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5132     return XEXP (cond, 0);
5133
5134   return x;
5135 }
5136 \f
5137 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5138
5139 static rtx
5140 simplify_set (rtx x)
5141 {
5142   rtx src = SET_SRC (x);
5143   rtx dest = SET_DEST (x);
5144   enum machine_mode mode
5145     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5146   rtx other_insn;
5147   rtx *cc_use;
5148
5149   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5150   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5151     return src;
5152
5153   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5154      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5155      low-order bits.  */
5156
5157   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5158       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5159     {
5160       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5161       SUBST (SET_SRC (x), src);
5162     }
5163
5164   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5165      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5166      undobuf.other_insn.  */
5167   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5168        || GET_CODE (src) == COMPARE
5169        || CC0_P (dest))
5170       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5171       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5172       && COMPARISON_P (*cc_use)
5173       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5174     {
5175       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5176       enum rtx_code new_code;
5177       rtx op0, op1, tmp;
5178       int other_changed = 0;
5179       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5180
5181       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5182         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5183       else
5184         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5185
5186       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5187                                            op0, op1);
5188       if (!tmp)
5189         new_code = old_code;
5190       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5191         {
5192           new_code = GET_CODE (tmp);
5193           op0 = XEXP (tmp, 0);
5194           op1 = XEXP (tmp, 1);
5195         }
5196       else
5197         {
5198           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5199           undobuf.other_insn = other_insn;
5200           SUBST (*cc_use, tmp);
5201
5202           /* Attempt to simplify CC user.  */
5203           if (GET_CODE (pat) == SET)
5204             {
5205               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5206               if (new != NULL_RTX)
5207                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5208             }
5209
5210           /* Convert X into a no-op move.  */
5211           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5212           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5213           return x;
5214         }
5215
5216       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5217       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5218
5219 #ifdef SELECT_CC_MODE
5220       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5221          need to use a different CC mode here.  */
5222       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5223         compare_mode = GET_MODE (op0);
5224       else
5225         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5226
5227 #ifndef HAVE_cc0
5228       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5229          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5230          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5231          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5232          which case we can safely change its mode.  */
5233       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5234         {
5235           unsigned int regno = REGNO (dest);
5236           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5237
5238           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5239               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5240             {
5241               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5242                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5243
5244               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5245               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5246               other_changed = 1;
5247
5248               dest = new_dest;
5249             }
5250         }
5251 #endif  /* cc0 */
5252 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5253
5254       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5255          undobuf.other_insn.  */
5256       if (new_code != old_code)
5257         {
5258           int other_changed_previously = other_changed;
5259           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5260
5261           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5262                                           dest, const0_rtx));
5263           other_changed = 1;
5264
5265           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5266              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5267              is zero, check if changing the user of the condition code will
5268              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5269              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5270
5271           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5272                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5273               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5274               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5275               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5276             {
5277               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5278
5279               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5280                    && ! check_asm_operands (pat)))
5281                 {
5282                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5283                   other_changed = 0;
5284
5285                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5286                                              op0, GEN_INT (mask));
5287                 }
5288             }
5289         }
5290
5291       if (other_changed)
5292         undobuf.other_insn = other_insn;
5293
5294 #ifdef HAVE_cc0
5295       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5296          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5297       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5298         {
5299           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5300           src = op0;
5301         }
5302       else
5303 #endif
5304
5305       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5306          correct mode, we need one.  */
5307       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5308         {
5309           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5310           src = SET_SRC (x);
5311         }
5312       else
5313         {
5314           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5315           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5316           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5317         }
5318     }
5319   else
5320     {
5321       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5322          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5323       src = make_compound_operation (src, SET);
5324       SUBST (SET_SRC (x), src);
5325     }
5326
5327   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5328      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5329      (set (subreg:m2 x) (op)).
5330
5331      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5332      we only care about the low bits of the result.
5333
5334      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5335      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5336      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5337      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5338
5339   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5340       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5341       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5342            / UNITS_PER_WORD)
5343           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5344                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5345 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5346       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5347         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5348 #endif
5349 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5350       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5351             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5352                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5353                                          GET_MODE (src)))
5354 #endif
5355       && (REG_P (dest)
5356           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5357               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5358     {
5359       SUBST (SET_DEST (x),
5360              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5361                                       dest));
5362       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5363
5364       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5365     }
5366
5367 #ifdef HAVE_cc0
5368   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5369      in SRC.  */
5370   if (dest == cc0_rtx
5371       && GET_CODE (src) == SUBREG
5372       && subreg_lowpart_p (src)
5373       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5374           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5375     {
5376       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5377       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5378
5379       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5380       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5381           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5382               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5383                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5384         {
5385           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5386           src = SET_SRC (x);
5387         }
5388     }
5389 #endif
5390
5391 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5392   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5393      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5394      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5395
5396   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5397       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5398       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5399       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5400           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5401       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5402     {
5403       SUBST (SET_SRC (x),
5404              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5405                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5406
5407       src = SET_SRC (x);
5408     }
5409 #endif
5410
5411   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5412      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5413      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5414      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5415      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5416
5417   if (GET_CODE (dest) != PC
5418       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5419       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5420       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5421       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5422       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5423 #ifdef HAVE_conditional_move
5424       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5425 #endif
5426       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5427                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5428           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5429       && ! side_effects_p (src))
5430     {
5431       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5432                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5433       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5434                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5435       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5436
5437       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5438           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5439         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5440       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5441                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5442         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5443       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5444                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5445         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5446       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5447                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5448         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5449
5450       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5451                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5452       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5453                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5454                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5455                                                        GET_MODE (src)),
5456                                    false_rtx);
5457
5458       SUBST (SET_SRC (x),
5459              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5460                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5461                                                        term1, term2),
5462                                   term3));
5463
5464       src = SET_SRC (x);
5465     }
5466
5467   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5468      whole thing fail.  */
5469   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5470     return src;
5471   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5472     return dest;
5473   else
5474     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5475     return make_field_assignment (x);
5476 }
5477 \f
5478 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5479    result.  */
5480
5481 static rtx
5482 simplify_logical (rtx x)
5483 {
5484   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5485   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5486   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5487   rtx reversed;
5488
5489   switch (GET_CODE (x))
5490     {
5491     case AND:
5492       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5493          insn (and may simplify more).  */
5494       if (GET_CODE (op0) == XOR
5495           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5496           && ! side_effects_p (op1))
5497         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5498                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5499                                                      XEXP (op0, 1), mode),
5500                                  op1);
5501
5502       if (GET_CODE (op0) == XOR
5503           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5504           && ! side_effects_p (op1))
5505         x = simplify_gen_binary (AND, mode,
5506                                  simplify_gen_unary (NOT, mode,
5507                                                      XEXP (op0, 0), mode),
5508                                  op1);
5509
5510       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5511       if (GET_CODE (op0) == NOT
5512           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5513           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5514           && ! side_effects_p (op1))
5515         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5516
5517       if (GET_CODE (op0) == NOT
5518           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5519           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5520           && ! side_effects_p (op1))
5521         x = simplify_gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5522
5523       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5524          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5525          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5526       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5527           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5528               || INTVAL (op1) > 0))
5529         {
5530           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5531
5532           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5533              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5534              and then exit.  Only do this if C1 actually changes: for now
5535              this only saves memory but, should this transformation be
5536              moved to simplify-rtx.c, we'd risk unbounded recursion there.  */
5537           if (GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5538               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5539               && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5540               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & INTVAL (op1)) != 0)
5541             return simplify_gen_binary (IOR, mode,
5542                                         simplify_gen_binary
5543                                           (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5544                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5545                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5546
5547           if (GET_CODE (x) != AND)
5548             return x;
5549
5550           op0 = XEXP (x, 0);
5551           op1 = XEXP (x, 1);
5552         }
5553
5554       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5555       if (GET_CODE (op0) == IOR
5556           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5557               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5558           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5559           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5560         return op1;
5561
5562       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5563          apply the distributive law and then the inverse distributive
5564          law to see if things simplify.  */
5565       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5566         {
5567           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5568           if (result)
5569             return result;
5570         }
5571       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5572         {
5573           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5574           if (result)
5575             return result;
5576         }
5577       break;
5578
5579     case IOR:
5580       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5581       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5582           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5583           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5584         return op1;
5585
5586       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5587       if (GET_CODE (op0) == AND
5588           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5589               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5590           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5591           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5592         return op1;
5593
5594       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5595          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5596
5597       if (GET_CODE (op0) == AND)
5598         {
5599           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5600           if (result)
5601             return result;
5602         }
5603
5604       if (GET_CODE (op1) == AND)
5605         {
5606           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5607           if (result)
5608             return result;
5609         }
5610
5611       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5612          mode size to (rotate A CX).  */
5613
5614       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5615            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5616           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5617           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5618           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5619           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5620               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5621         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5622                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5623                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5624
5625       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5626          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5627          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5628          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5629          can be safely shifted left C bits.  */
5630       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5631           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5632           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5633           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5634           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5635         {
5636           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5637           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5638
5639           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5640               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5641             {
5642               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5643                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5644               return op0;
5645             }
5646         }
5647       break;
5648
5649     case XOR:
5650       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5651          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5652          using those methods and possibly other simplifications.  */
5653
5654       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5655           && (nonzero_bits (op0, mode)
5656               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5657         return (simplify_gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5658
5659       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5660          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5661          (NOT y).  */
5662       {
5663         int num_negated = 0;
5664
5665         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5666           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5667         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5668           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5669
5670         if (num_negated == 2)
5671           {
5672             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5673             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5674           }
5675         else if (num_negated == 1)
5676           return
5677             simplify_gen_unary (NOT, mode,
5678                                 simplify_gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5679                                 mode);
5680       }
5681
5682       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5683          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5684          if B is a constant.  */
5685
5686       if (GET_CODE (op0) == AND
5687           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5688           && ! side_effects_p (op1))
5689         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5690                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5691                                                         XEXP (op0, 0), mode),
5692                                     op1);
5693
5694       else if (GET_CODE (op0) == AND
5695                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5696                && ! side_effects_p (op1))
5697         return simplify_gen_binary (AND, mode,
5698                                     simplify_gen_unary (NOT, mode,
5699                                                         XEXP (op0, 1), mode),
5700                                     op1);
5701
5702       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5703          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5704       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5705           && op1 == const1_rtx
5706           && COMPARISON_P (op0)
5707           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5708         return reversed;
5709
5710       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5711          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5712          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5713
5714       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5715           && op1 == const1_rtx
5716           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5717           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5718           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5719         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5720
5721       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5722          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5723       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5724           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5725               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5726           && op1 == const_true_rtx
5727           && COMPARISON_P (op0)
5728           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode)))
5729         return reversed;
5730
5731       break;
5732
5733     default:
5734       gcc_unreachable ();
5735     }
5736
5737   return x;
5738 }
5739 \f
5740 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5741    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5742    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5743    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5744
5745    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5746    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5747    simplifying at each stage.
5748
5749    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5750    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5751    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5752
5753 static rtx
5754 expand_compound_operation (rtx x)
5755 {
5756   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5757   int unsignedp = 0;
5758   unsigned int modewidth;
5759   rtx tem;
5760
5761   switch (GET_CODE (x))
5762     {
5763     case ZERO_EXTEND:
5764       unsignedp = 1;
5765     case SIGN_EXTEND:
5766       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5767          it depends on implicitly extending the value.
5768          Since we don't know the right way to extend it,
5769          we can't tell whether the implicit way is right.
5770
5771          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5772          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5773          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5774       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5775         return x;
5776
5777       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5778          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5779          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5780          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5781
5782          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5783          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5784          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5785
5786       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5787         return x;
5788
5789       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5790          or complex modes into shifts causes problems.  */
5791
5792       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5793         return x;
5794
5795       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5796       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5797          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5798          know how much masking to do.  */
5799       if (len == 0)
5800         return x;
5801
5802       break;
5803
5804     case ZERO_EXTRACT:
5805       unsignedp = 1;
5806
5807       /* ... fall through ...  */
5808
5809     case SIGN_EXTRACT:
5810       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5811       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5812         return XEXP (x, 0);
5813
5814       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5815           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5816           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5817         return x;
5818
5819       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5820          or complex modes into shifts causes problems.  */
5821
5822       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5823         return x;
5824
5825       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5826       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5827
5828       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5829          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5830          and is used only for this purpose.  */
5831       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5832         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5833
5834       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5835         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5836
5837       break;
5838
5839     default:
5840       return x;
5841     }
5842   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5843      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5844      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5845   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5846       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5847           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5848                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5849                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5850                      >> 1))
5851                == 0)))
5852     {
5853       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5854       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5855
5856       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5857       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5858        return temp2;
5859       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5860        return temp;
5861       else
5862        return x;
5863     }
5864
5865   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5866   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5867     {
5868       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5869          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5870          set.  */
5871       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5872           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5873           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5874           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5875               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5876         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5877
5878       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5879       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5880           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5881           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5882           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5883           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5884               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5885         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5886
5887       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5888          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5889          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5890          than HOST_WIDE_INT.  */
5891       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5892           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5893           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5894           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5895               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5896           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5897               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5898         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5899
5900       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5901       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5902           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5903           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5904           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5905           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5906               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5907           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5908               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5909         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5910
5911     }
5912
5913   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5914      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5915      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5916      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5917
5918      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5919      converted into an AND of a shift.
5920
5921      We must check for the case where the left shift would have a negative
5922      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5923      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5924      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5925      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5926      a such a position.  */
5927
5928   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5929   if (modewidth + len >= pos)
5930     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5931                                 GET_MODE (x),
5932                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5933                                                       GET_MODE (x),
5934                                                       XEXP (x, 0),
5935                                                       modewidth - pos - len),
5936                                 modewidth - len);
5937
5938   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5939     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5940                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5941                                                         GET_MODE (x),
5942                                                         XEXP (x, 0), pos),
5943                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5944   else
5945     /* Any other cases we can't handle.  */
5946     return x;
5947
5948   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5949      expression.  */
5950   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5951     return x;
5952
5953   return tem;
5954 }
5955 \f
5956 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5957    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5958    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5959    logical operations.
5960
5961    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5962    support variable lengths.  */
5963
5964 static rtx
5965 expand_field_assignment (rtx x)
5966 {
5967   rtx inner;
5968   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5969   int len;
5970   rtx mask, cleared, masked;
5971   enum machine_mode compute_mode;
5972
5973   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5974   while (1)
5975     {
5976       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5977           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5978         {
5979           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5980           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5981           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5982         }
5983       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5984                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5985         {
5986           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5987           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5988           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5989
5990           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5991              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5992           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5993               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5994             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5995
5996           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5997             {
5998               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5999                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
6000                                - INTVAL (pos));
6001               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6002                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
6003                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6004                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6005                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6006                 pos = XEXP (pos, 0);
6007               else
6008                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6009                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
6010                                                     GET_MODE (inner))
6011                                                     - len),
6012                                            pos);
6013             }
6014         }
6015
6016       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6017          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6018       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6019                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6020                && nonzero_sign_valid
6021                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6022                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6023                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6024                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6025         {
6026           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6027                            gen_lowpart
6028                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6029                             SET_SRC (x)));
6030           continue;
6031         }
6032       else
6033         break;
6034
6035       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6036         inner = SUBREG_REG (inner);
6037
6038       compute_mode = GET_MODE (inner);
6039
6040       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6041       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6042         {
6043           enum machine_mode imode;
6044
6045           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6046           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6047             break;
6048
6049           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6050           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6051           if (imode == BLKmode)
6052             break;
6053
6054           compute_mode = imode;
6055           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6056         }
6057
6058       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6059       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6060         break;
6061
6062       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6063          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6064          we don't want shared RTL in that case.  */
6065       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6066       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
6067                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6068                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
6069                                                             compute_mode,
6070                                                             mask, pos),
6071                                        compute_mode),
6072                                      inner);
6073       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6074                                     simplify_gen_binary (
6075                                       AND, compute_mode,
6076                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
6077                                       mask),
6078                                     pos);
6079
6080       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6081                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
6082                                             cleared, masked));
6083     }
6084
6085   return x;
6086 }
6087 \f
6088 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6089    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6090    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6091
6092    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
6093    that went outside the boundary of the object in memory, which is
6094    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
6095    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
6096    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
6097    it will cause the resulting insn not to match.
6098
6099    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6100    signed reference.
6101
6102    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6103    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6104    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6105    be used.
6106
6107    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6108    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6109
6110    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6111
6112    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6113    can't handle it.  */
6114
6115 static rtx
6116 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6117                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6118                  int in_dest, int in_compare)
6119 {
6120   /* This mode describes the size of the storage area
6121      to fetch the overall value from.  Within that, we
6122      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6123   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6124   enum machine_mode inner_mode;
6125   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
6126   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6127   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6128   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6129   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6130   int spans_byte = 0;
6131   rtx new = 0;
6132   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6133   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6134
6135   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
6136   if (GET_CODE (inner) == USE)
6137     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
6138     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
6139        to pretend that it was a full-word object.  */
6140     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
6141   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6142     {
6143       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6144          consider just the QI as the memory to extract from.
6145          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6146          irrelevant to the meaning of this extraction,
6147          since POS and LEN count from the lsb.  */
6148       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6149         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6150       inner = SUBREG_REG (inner);
6151     }
6152   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6153            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6154            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6155            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6156     {
6157       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6158          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6159          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6160          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6161       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6162                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6163                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6164       if (new != 0)
6165         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6166     }
6167
6168   inner_mode = GET_MODE (inner);
6169
6170   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6171     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6172
6173   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6174      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6175      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6176      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6177      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6178
6179      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6180      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6181      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6182      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6183      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6184      valid in bit-field insns.  */
6185
6186   if (tmode != BLKmode
6187       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6188       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6189            && !MEM_P (inner)
6190            && (! in_dest
6191                || (REG_P (inner)
6192                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6193           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6194               && (pos
6195                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6196                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6197               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6198                  may not be aligned, for one thing).  */
6199               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6200               && (inner_mode == tmode
6201                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6202                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6203     {
6204       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6205          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6206          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6207
6208          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6209          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6210
6211       if (MEM_P (inner))
6212         {
6213           HOST_WIDE_INT offset;
6214
6215           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6216           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6217             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6218           else
6219             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6220
6221           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6222         }
6223       else if (REG_P (inner))
6224         {
6225           if (tmode != inner_mode)
6226             {
6227               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6228                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6229                  return a new hard register.  */
6230               if (pos || in_dest)
6231                 {
6232                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6233
6234                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6235                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6236                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6237                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6238                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6239
6240                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6241                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6242                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6243                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6244                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6245
6246                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6247                      simplifying (x>>32)&255.  */
6248                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6249                     return NULL_RTX;
6250
6251                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6252                 }
6253               else
6254                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6255             }
6256           else
6257             new = inner;
6258         }
6259       else
6260         new = force_to_mode (inner, tmode,
6261                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6262                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6263                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6264                              NULL_RTX, 0);
6265
6266       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6267          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6268
6269       if (in_dest)
6270         return (MEM_P (new) ? new
6271                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6272                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6273                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6274
6275       if (mode == tmode)
6276         return new;
6277
6278       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6279         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6280
6281       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6282          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6283          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6284       if (flag_expensive_optimizations
6285           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6286               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6287                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6288                         GET_MODE_MASK (tmode))
6289                        >> 1))
6290                   == 0)))
6291         {
6292           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6293           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6294
6295           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6296              backends.  */
6297           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6298             return temp;
6299           return temp1;
6300         }
6301
6302       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6303          proper mode.  */
6304
6305       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6306                              mode, new));
6307     }
6308
6309   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6310      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6311      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6312   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6313       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6314     return 0;
6315
6316   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6317      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6318      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6319      our object in cases when an original shift would have been
6320      undefined.  */
6321   if (! spans_byte && MEM_P (inner)
6322       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6323           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6324     return 0;
6325
6326   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6327      and the mode for the result.  */
6328   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6329     {
6330       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6331       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6332       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6333     }
6334
6335   if (! in_dest && unsignedp
6336       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6337     {
6338       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6339       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6340       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6341     }
6342
6343   if (! in_dest && ! unsignedp
6344       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6345     {
6346       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6347       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6348       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6349     }
6350
6351   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6352
6353   if (mode != VOIDmode
6354       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6355     extraction_mode = mode;
6356
6357   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6358       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6359     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6360
6361   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6362      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6363      EXTRACTION_MODE.  */
6364   if (!MEM_P (inner))
6365     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6366   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6367            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6368                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6369     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6370
6371   orig_pos = pos;
6372
6373   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6374     {
6375       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6376          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6377          position.  Otherwise, build subtraction.
6378          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6379          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6380          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6381          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6382       int width = (MEM_P (inner)
6383                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6384                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6385
6386       if (pos_rtx == 0)
6387         pos = width - len - pos;
6388       else
6389         pos_rtx
6390           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6391       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6392          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6393     }
6394
6395   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6396      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6397      the value.  */
6398   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6399       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6400       && ((MEM_P (inner)
6401            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6402                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6403                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6404     {
6405       int offset = 0;
6406
6407       /* The computations below will be correct if the machine is big
6408          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6409          If it is mixed, we must adjust.  */
6410
6411       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6412          adjust OFFSET to compensate.  */
6413       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6414           && ! spans_byte
6415           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6416         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6417
6418       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6419       if (pos_rtx == 0)
6420         {
6421           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6422           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6423         }
6424
6425       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6426           && ! spans_byte
6427           && is_mode != wanted_inner_mode)
6428         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6429                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6430
6431       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6432         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6433     }
6434
6435   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6436      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6437      of the new mode.  */
6438   else if (!MEM_P (inner))
6439     {
6440       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6441           && (pos_rtx != 0
6442               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6443         return 0;
6444
6445       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6446                              pos_rtx
6447                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6448                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6449                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6450                                 << orig_pos),
6451                              NULL_RTX, 0);
6452     }
6453
6454   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6455      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6456   if (pos_rtx != 0
6457       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6458     {
6459       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6460
6461       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6462          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6463          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6464          cases.  */
6465       if (flag_expensive_optimizations
6466           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6467               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6468                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6469                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6470                        >> 1))
6471                   == 0)))
6472         {
6473           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6474
6475           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6476              backends.  */
6477           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6478             temp = temp1;
6479         }
6480       pos_rtx = temp;
6481     }
6482   else if (pos_rtx != 0
6483            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6484     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6485
6486   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6487      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6488      be a CONST_INT.  */
6489   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6490     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6491
6492   else if (pos_rtx == 0)
6493     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6494
6495   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6496   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6497                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6498   if (! in_dest)
6499     new = gen_lowpart (mode, new);
6500
6501   return new;
6502 }
6503 \f
6504 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6505    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6506
6507 static rtx
6508 extract_left_shift (rtx x, int count)
6509 {
6510   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6511   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6512   rtx tem;
6513
6514   switch (code)
6515     {
6516     case ASHIFT:
6517       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6518          either the value being shifted if the shift count is equal to
6519          COUNT or a shift for the difference.  */
6520       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6521           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6522         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6523                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6524       break;
6525
6526     case NEG:  case NOT:
6527       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6528         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6529
6530       break;
6531
6532     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6533       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6534          make a new operation.  */
6535       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6536           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6537           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6538         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6539                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6540
6541       break;
6542
6543     default:
6544       break;
6545     }
6546
6547   return 0;
6548 }
6549 \f
6550 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6551    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6552    Form these expressions.
6553
6554    Return the new rtx, usually just X.
6555
6556    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6557    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6558    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6559    shifts done elsewhere.
6560
6561    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6562
6563    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6564    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6565    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6566    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6567
6568 static rtx
6569 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6570 {
6571   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6572   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6573   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6574   rtx rhs, lhs;
6575   enum rtx_code next_code;
6576   int i;
6577   rtx new = 0;
6578   rtx tem;
6579   const char *fmt;
6580
6581   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6582      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6583      but once inside, go back to our default of SET.  */
6584
6585   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6586                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6587                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6588                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6589
6590   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6591      nonzero, it will be returned.  */
6592
6593   switch (code)
6594     {
6595     case ASHIFT:
6596       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6597          an address.  */
6598       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6599           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6600           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6601         {
6602           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6603           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6604                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6605                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6606         }
6607       break;
6608
6609     case AND:
6610       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6611          with it.  */
6612       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6613         break;
6614
6615       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6616          is a logical right shift, make an extraction.  */
6617       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6618           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6619         {
6620           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6621           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6622                                  0, in_code == COMPARE);
6623         }
6624
6625       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6626       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6627                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6628                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6629                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6630         {
6631           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6632                                          next_code);
6633           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6634                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6635                                  0, in_code == COMPARE);
6636         }
6637       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6638       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6639                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6640                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6641                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6642                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6643         {
6644           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6645           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6646                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6647                                              XEXP (x, 1)),
6648                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6649                                              XEXP (x, 1)));
6650           new = make_compound_operation (new, in_code);
6651         }
6652
6653       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6654          of bits in M, this is an extraction.  */
6655
6656       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6657                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6658                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6659                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6660         {
6661           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6662           new = make_extraction (mode, new,
6663                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6664                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6665                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6666         }
6667
6668       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6669          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6670          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6671       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6672                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6673                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6674                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6675                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6676                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6677                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6678         {
6679           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6680
6681           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6682           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6683             SUBST (XEXP (x, 0),
6684                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6685                                      make_compound_operation
6686                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6687                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6688         }
6689
6690       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6691          representable by an extraction even if no shift is present.
6692          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6693          we are in a COMPARE.  */
6694       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6695         new = make_extraction (mode,
6696                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6697                                                         next_code),
6698                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6699
6700       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6701          convert this into the appropriate bit extract.  */
6702       else if (in_code == COMPARE
6703                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6704         new = make_extraction (mode,
6705                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6706                                                         next_code),
6707                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6708
6709       break;
6710
6711     case LSHIFTRT:
6712       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6713          arithmetic shift.  */
6714       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6715           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6716           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6717           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6718         {
6719           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6720                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6721                                                            next_code),
6722                                   XEXP (x, 1));
6723           break;
6724         }
6725
6726       /* ... fall through ...  */
6727
6728     case ASHIFTRT:
6729       lhs = XEXP (x, 0);
6730       rhs = XEXP (x, 1);
6731
6732       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6733          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6734       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6735           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6736           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6737           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6738         {
6739           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6740           new = make_extraction (mode, new,
6741                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6742                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6743                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6744           break;
6745         }
6746
6747       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6748          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6749          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6750          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6751
6752       if (!OBJECT_P (lhs)
6753           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6754                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6755           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6756           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6757           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6758         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6759                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6760                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6761
6762       break;
6763
6764     case SUBREG:
6765       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6766          narrowing the object and it has a different RTL code from
6767          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6768
6769       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6770       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6771           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6772           && subreg_lowpart_p (x))
6773         {
6774           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6775                                      NULL_RTX, 0);
6776
6777           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6778              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6779           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6780             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6781
6782           return newer;
6783         }
6784
6785       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6786          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6787          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6788          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6789       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6790            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6791           && subreg_lowpart_p (x))
6792         {
6793           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6794               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6795                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6796             {
6797               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6798                 break;
6799               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6800             }
6801           else
6802             tem = gen_lowpart (mode, XEXP (tem, 0));
6803           return tem;
6804         }
6805       break;
6806
6807     default:
6808       break;
6809     }
6810
6811   if (new)
6812     {
6813       x = gen_lowpart (mode, new);
6814       code = GET_CODE (x);
6815     }
6816
6817   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6818   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6819   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6820     if (fmt[i] == 'e')
6821       {
6822         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6823         SUBST (XEXP (x, i), new);
6824       }
6825
6826   return x;
6827 }
6828 \f
6829 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6830    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6831    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6832    low-order bit.
6833
6834    *PLEN is set to the length of the field.  */
6835
6836 static int
6837 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6838 {
6839   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6840   int pos = exact_log2 (m & -m);
6841   int len = 0;
6842
6843   if (pos >= 0)
6844     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6845        power of two minus 1.  */
6846     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6847
6848   if (len <= 0)
6849     pos = -1;
6850
6851   *plen = len;
6852   return pos;
6853 }
6854 \f
6855 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6856    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6857    If other bits are being computed or if masking operations are done
6858    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6859    ignored.
6860
6861    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6862    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6863
6864    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6865    replace X with REG.
6866
6867    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6868    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6869    NOT, NEG, or XOR.  */
6870
6871 static rtx
6872 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6873                rtx reg, int just_select)
6874 {
6875   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6876   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6877   enum machine_mode op_mode;
6878   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6879   rtx op0, op1, temp;
6880
6881   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6882      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6883      expression is VOIDmode.
6884
6885      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6886      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6887   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6888     return x;
6889
6890   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6891      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6892      in MODE.  */
6893   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6894               && have_insn_for (code, mode))
6895              ? mode : GET_MODE (x));
6896
6897   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6898      than the one it came in with.  */
6899   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6900       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6901     op_mode = GET_MODE (x);
6902
6903   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6904   if (op_mode)
6905     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6906
6907   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6908      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6909      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6910   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6911     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6912   else
6913     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6914                    - 1);
6915
6916   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6917   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6918
6919   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6920   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6921     x = const0_rtx;
6922
6923   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6924      test below will fail.  */
6925   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6926     {
6927       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6928         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6929       else
6930         {
6931           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6932           return gen_lowpart_common (mode, x);
6933         }
6934     }
6935
6936   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6937      get X in the proper mode.  */
6938   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6939       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6940     return gen_lowpart (mode, x);
6941
6942   switch (code)
6943     {
6944     case CLOBBER:
6945       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6946          generating something that won't match.  */
6947       return x;
6948
6949     case USE:
6950       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6951          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6952          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6953       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6954           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6955         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6956       break;
6957
6958     case SIGN_EXTEND:
6959     case ZERO_EXTEND:
6960     case ZERO_EXTRACT:
6961     case SIGN_EXTRACT:
6962       x = expand_compound_operation (x);
6963       if (GET_CODE (x) != code)
6964         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6965       break;
6966
6967     case REG:
6968       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6969                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6970         x = reg;
6971       break;
6972
6973     case SUBREG:
6974       if (subreg_lowpart_p (x)
6975           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6976              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6977              have.  */
6978           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6979                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6980               || (0 == (mask
6981                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6982                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6983         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6984       break;
6985
6986     case AND:
6987       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6988          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6989          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6990
6991       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6992         {
6993           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6994                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6995
6996           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6997              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6998              need it.  */
6999
7000           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7001               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7002                   == mask))
7003             x = XEXP (x, 0);
7004
7005           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7006              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7007              constant in the AND is wide enough, this might make a
7008              cheaper constant.  */
7009
7010           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7011               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7012               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7013             {
7014               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7015                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7016               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7017               rtx y;
7018
7019               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7020                  number, sign extend it.  */
7021               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7022                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7023                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7024
7025               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
7026                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7027               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
7028                 x = y;
7029             }
7030
7031           break;
7032         }
7033
7034       goto binop;
7035
7036     case PLUS:
7037       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7038          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7039          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7040          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7041
7042       {
7043         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7044         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7045
7046         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7047            number, sign extend it.  */
7048
7049         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7050             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7051           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7052
7053         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7054             && exact_log2 (- smask) >= 0
7055             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7056             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7057           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7058                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7059                                 mode, smask, reg, next_select);
7060       }
7061
7062       /* ... fall through ...  */
7063
7064     case MULT:
7065       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7066          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7067          affect the bits we are interested in.  */
7068       mask = fuller_mask;
7069       goto binop;
7070
7071     case MINUS:
7072       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7073          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7074       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7075           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7076                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7077               > mask))
7078         {
7079           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7080                                   GET_MODE (x));
7081           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7082         }
7083
7084       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7085          replace with (not Y).  */
7086       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7087           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7088               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7089         {
7090           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7091                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7092           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7093         }
7094
7095       mask = fuller_mask;
7096       goto binop;
7097
7098     case IOR:
7099     case XOR:
7100       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7101          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7102          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7103          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7104
7105       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7106           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7107           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7108           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7109           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7110           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7111                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7112               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7113           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7114               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7115         {
7116           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7117                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7118           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7119                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7120           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7121                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7122           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7123         }
7124
7125     binop:
7126       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7127          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7128
7129       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7130                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7131                                         reg, next_select));
7132       op1 = gen_lowpart (op_mode,
7133                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7134                                         reg, next_select));
7135
7136       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7137         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7138       break;
7139
7140     case ASHIFT:
7141       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7142          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7143          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7144          because such a count will have a different meaning in a
7145          wider mode.  */
7146
7147       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7148              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7149              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7150           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7151                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7152                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7153         break;
7154
7155       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7156          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7157          conservative form of the mask.  */
7158       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7159           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7160           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7161           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7162         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7163       else
7164         mask = fuller_mask;
7165
7166       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7167                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7168                                         mask, reg, next_select));
7169
7170       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7171         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7172       break;
7173
7174     case LSHIFTRT:
7175       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7176          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7177          in OP_MODE.  */
7178
7179       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7180           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7181           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7182         {
7183           rtx inner = XEXP (x, 0);
7184           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7185
7186           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7187           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7188
7189           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7190              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7191              width of X's mode.  */
7192           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7193             op_mode = GET_MODE (x);
7194
7195           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7196
7197           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7198             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7199         }
7200
7201       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7202          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7203          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7204
7205       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7206           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7207           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7208              bit.  */
7209           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7210                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7211               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7212           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7213           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7214              needs.  */
7215           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7216               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7217           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7218           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7219               >= exact_log2 (mask + 1)))
7220         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7221                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7222                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7223
7224       goto shiftrt;
7225
7226     case ASHIFTRT:
7227       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7228          all, even if it has a variable count.  */
7229       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7230           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7231                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7232         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7233
7234       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7235          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7236          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7237          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7238          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7239          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7240
7241       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7242           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7243         {
7244           int i = -1;
7245
7246           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7247              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7248              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7249
7250           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7251             {
7252               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7253
7254               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7255                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7256                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7257                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7258
7259               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7260                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7261                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7262                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7263                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7264             }
7265           else
7266             {
7267               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7268               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7269             }
7270
7271           if ((mask & ~nonzero) == 0
7272               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7273             {
7274               x = simplify_shift_const
7275                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7276                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7277                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7278
7279               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7280                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7281             }
7282         }
7283
7284       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7285          even if the shift count isn't a constant.  */
7286       if (mask == 1)
7287         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7288                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7289
7290     shiftrt:
7291
7292       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7293          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7294          something that is still a shift.  */
7295
7296       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7297           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7298           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7299           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7300               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7301           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7302           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7303         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7304                               reg, next_select);
7305
7306       break;
7307
7308     case ROTATE:
7309     case ROTATERT:
7310       /* If the shift count is constant and we can do computations
7311          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7312          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7313          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7314       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7315           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7316         {
7317           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7318                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7319                                             XEXP (x, 1));
7320           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7321             SUBST (XEXP (x, 0),
7322                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7323                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7324         }
7325       break;
7326
7327     case NEG:
7328       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7329          won't change the low-order bit.  */
7330       if (mask == 1)
7331         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7332
7333       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7334          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7335          interested in.  */
7336       mask = fuller_mask;
7337       goto unop;
7338
7339     case NOT:
7340       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7341          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7342          wider than the mode of X.  */
7343
7344       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7345           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7346           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7347           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7348               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7349           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7350         {
7351           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7352                                GET_MODE (x));
7353           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7354                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7355           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7356                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7357
7358           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7359         }
7360
7361       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7362          use the full mask inside the NOT.  */
7363       mask = fuller_mask;
7364
7365     unop:
7366       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7367                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7368                                         reg, next_select));
7369       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7370         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7371       break;
7372
7373     case NE:
7374       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7375          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7376          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7377       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7378           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7379           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7380           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7381               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7382         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7383
7384       break;
7385
7386     case IF_THEN_ELSE:
7387       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7388          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7389
7390       SUBST (XEXP (x, 1),
7391              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7392                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7393                                                      mask, reg, next_select)));
7394       SUBST (XEXP (x, 2),
7395              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7396                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7397                                                      mask, reg, next_select)));
7398       break;
7399
7400     default:
7401       break;
7402     }
7403
7404   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7405   return gen_lowpart (mode, x);
7406 }
7407 \f
7408 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7409    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7410    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7411    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7412
7413    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7414
7415 static rtx
7416 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7417 {
7418   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7419   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7420   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7421   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7422
7423   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7424   if ((code == NE || code == EQ)
7425       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7426     {
7427       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7428       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7429       return XEXP (x, 0);
7430     }
7431
7432   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7433      our opcode to compute those values.  */
7434   else if (UNARY_P (x)
7435            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7436     {
7437       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7438       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7439                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7440       return cond0;
7441     }
7442
7443   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7444      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7445   else if (code == COMPARE)
7446     ;
7447
7448   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7449      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7450      the same value, compute the new true and false values.  */
7451   else if (BINARY_P (x))
7452     {
7453       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7454       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7455
7456       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7457           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7458         {
7459           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7460              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7461              sharing.  */
7462           if (cond0 == 0)
7463             true0 = copy_rtx (true0);
7464           else if (cond1 == 0)
7465             true1 = copy_rtx (true1);
7466
7467           if (COMPARISON_P (x))
7468             {
7469               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7470                                                 true0, true1);
7471               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7472                                                  false0, false1);
7473              }
7474           else
7475             {
7476               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7477               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7478             }
7479
7480           return cond0 ? cond0 : cond1;
7481         }
7482
7483       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7484          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7485          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7486
7487       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7488           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7489               || code == UMAX)
7490           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7491         {
7492           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7493           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7494
7495           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7496           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7497
7498           if (COMPARISON_P (cond0)
7499               && COMPARISON_P (cond1)
7500               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7501                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7502                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7503                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7504                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7505                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7506                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7507               && ! side_effects_p (x))
7508             {
7509               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7510               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7511                                              (code == MINUS
7512                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7513                                                                     op1, mode)
7514                                               : op1),
7515                                               const_true_rtx);
7516               return cond0;
7517             }
7518         }
7519
7520       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7521          is always zero.  */
7522       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7523           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7524           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7525         {
7526           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7527           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7528
7529           if (COMPARISON_P (cond0)
7530               && COMPARISON_P (cond1)
7531               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7532                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7533                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7534                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7535                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7536                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7537                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7538               && ! side_effects_p (x))
7539             {
7540               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7541               return cond0;
7542             }
7543         }
7544     }
7545
7546   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7547     {
7548       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7549          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7550       cond0 = XEXP (x, 0);
7551       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7552       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7553         return XEXP (cond0, 0);
7554       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7555         {
7556           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7557           return XEXP (cond0, 0);
7558         }
7559       else
7560         return cond0;
7561     }
7562
7563   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7564      if the inner expression, if there is a condition.  */
7565   else if (code == SUBREG
7566            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7567                                                &true0, &false0)))
7568     {
7569       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7570                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7571       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7572                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7573       if (true0 && false0)
7574         {
7575           *ptrue = true0;
7576           *pfalse = false0;
7577           return cond0;
7578         }
7579     }
7580
7581   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7582      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7583   else if (CONSTANT_P (x)
7584            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7585     ;
7586
7587   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7588      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7589   else if (mode == BImode)
7590     {
7591       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7592       return x;
7593     }
7594
7595   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7596      false values when testing X.  */
7597   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7598            || (mode != VOIDmode
7599                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7600     {
7601       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7602       return x;
7603     }
7604
7605   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7606   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7607            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7608            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7609     {
7610       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7611       return x;
7612     }
7613
7614   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7615   *ptrue = *pfalse = x;
7616   return 0;
7617 }
7618 \f
7619 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7620    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7621    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7622    place.
7623
7624    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7625    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7626
7627 static rtx
7628 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7629 {
7630   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7631   rtx temp;
7632   const char *fmt;
7633   int i, j;
7634
7635   if (side_effects_p (x))
7636     return x;
7637
7638   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7639      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7640   if (cond == EQ
7641       && rtx_equal_p (x, reg)
7642       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7643       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7644     return val;
7645
7646   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7647     return val;
7648
7649   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7650      with zero, we may be able to simplify this.  */
7651
7652   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7653     switch (cond)
7654       {
7655       case GE:  case GT:  case EQ:
7656         return XEXP (x, 0);
7657       case LT:  case LE:
7658         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7659                                    XEXP (x, 0),
7660                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7661       default:
7662         break;
7663       }
7664
7665   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7666      operands are the same as REG and VAL.  */
7667
7668   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7669     {
7670       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7671         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7672
7673       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7674         {
7675           if (COMPARISON_P (x))
7676             {
7677               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7678                 return const_true_rtx;
7679
7680               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
7681               if (code != UNKNOWN
7682                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7683                 return const0_rtx;
7684               else
7685                 return x;
7686             }
7687           else if (code == SMAX || code == SMIN
7688                    || code == UMIN || code == UMAX)
7689             {
7690               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7691
7692               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7693                  This is because we cannot conclude anything about
7694                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7695                  but we can when x equals y.  */
7696               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7697                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7698                 cond = reverse_condition (cond);
7699
7700               switch (cond)
7701                 {
7702                 case GE:   case GT:
7703                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7704                 case LE:   case LT:
7705                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7706                 case GEU:  case GTU:
7707                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7708                 case LEU:  case LTU:
7709                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7710                 default:
7711                   break;
7712                 }
7713             }
7714         }
7715     }
7716   else if (code == SUBREG)
7717     {
7718       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7719       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7720
7721       if (SUBREG_REG (x) != r)
7722         {
7723           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7724              original inner_mode.  */
7725           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7726                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7727           if (new)
7728             return new;
7729           else
7730             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7731         }
7732
7733       return x;
7734     }
7735   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7736      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7737      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7738      its narrower mode, which implies it's already properly
7739      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7740      story is different.  */
7741   else if (code == ZERO_EXTEND)
7742     {
7743       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7744       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7745
7746       if (XEXP (x, 0) != r)
7747         {
7748           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7749              track of the original inner_mode.  */
7750           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7751                                           r, inner_mode);
7752           if (new)
7753             return new;
7754           else
7755             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7756         }
7757
7758       return x;
7759     }
7760
7761   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7762   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7763     {
7764       if (fmt[i] == 'e')
7765         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7766       else if (fmt[i] == 'E')
7767         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7768           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7769                                                 cond, reg, val));
7770     }
7771
7772   return x;
7773 }
7774 \f
7775 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7776    assignment as a field assignment.  */
7777
7778 static int
7779 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7780 {
7781   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7782     return 1;
7783
7784   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7785     return 0;
7786
7787   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7788      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7789      would have been rewritten.  */
7790   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7791       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7792       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7793                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7794     return 1;
7795
7796   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7797       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7798       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7799                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7800     return 1;
7801
7802   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7803      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7804      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7805      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7806      above cases are true.  */
7807   return 0;
7808 }
7809 \f
7810 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7811    Return that assignment if so.
7812
7813    We only handle the most common cases.  */
7814
7815 static rtx
7816 make_field_assignment (rtx x)
7817 {
7818   rtx dest = SET_DEST (x);
7819   rtx src = SET_SRC (x);
7820   rtx assign;
7821   rtx rhs, lhs;
7822   HOST_WIDE_INT c1;
7823   HOST_WIDE_INT pos;
7824   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7825   rtx other;
7826   enum machine_mode mode;
7827
7828   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7829      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7830      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7831      for a SUBREG.  */
7832
7833   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7834       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7835       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7836       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7837     {
7838       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7839                                 1, 1, 1, 0);
7840       if (assign != 0)
7841         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7842       return x;
7843     }
7844
7845   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7846       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7847       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7848           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7849       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7850       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7851       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7852       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7853     {
7854       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7855                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7856                                 1, 1, 1, 0);
7857       if (assign != 0)
7858         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7859       return x;
7860     }
7861
7862   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7863      one-bit field.  */
7864   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7865       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7866       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7867     {
7868       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7869                                 1, 1, 1, 0);
7870       if (assign != 0)
7871         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7872       return x;
7873     }
7874
7875   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
7876      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
7877      the AND.  */
7878   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7879       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
7880       && GET_CODE (src) == AND
7881       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
7882     {
7883       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
7884       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
7885       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
7886
7887       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7888         ze_mask = -1;
7889       else
7890         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
7891
7892       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
7893       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
7894         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
7895
7896       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
7897       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
7898         {
7899           mode = GET_MODE (src);
7900           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
7901                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
7902           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
7903         }
7904     }
7905
7906   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7907      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7908      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7909      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7910      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7911      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7912      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7913
7914   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7915     return x;
7916
7917   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7918   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7919
7920   if (GET_CODE (rhs) == AND
7921       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7922       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7923     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7924   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7925            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7926            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7927     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7928   else
7929     return x;
7930
7931   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7932   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7933       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7934       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7935     return x;
7936
7937   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7938   if (assign == 0)
7939     return x;
7940
7941   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7942      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7943   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7944           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7945
7946   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7947      to the proper length and mode.  */
7948
7949   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7950                                              GET_MODE (src), other, pos),
7951                        mode,
7952                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7953                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7954                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7955                        dest, 0);
7956
7957   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7958      the value being stored, strip it.  */
7959   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7960       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7961       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7962       && GET_CODE (src) == AND
7963       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7964       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7965           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7966     src = XEXP (src, 0);
7967
7968   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7969 }
7970 \f
7971 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7972    if so.  */
7973
7974 static rtx
7975 apply_distributive_law (rtx x)
7976 {
7977   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7978   enum rtx_code inner_code;
7979   rtx lhs, rhs, other;
7980   rtx tem;
7981
7982   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7983      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7984   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7985       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7986     return x;
7987
7988   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7989   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7990       && code != PLUS && code != MINUS)
7991     return x;
7992
7993   lhs = XEXP (x, 0);
7994   rhs = XEXP (x, 1);
7995
7996   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7997      fast.  */
7998   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7999     return x;
8000
8001   lhs = expand_compound_operation (lhs);
8002   rhs = expand_compound_operation (rhs);
8003   inner_code = GET_CODE (lhs);
8004   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
8005     return x;
8006
8007   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
8008   switch (inner_code)
8009     {
8010     case LSHIFTRT:
8011     case ASHIFTRT:
8012     case AND:
8013     case IOR:
8014       /* These all distribute except over PLUS.  */
8015       if (code == PLUS || code == MINUS)
8016         return x;
8017       break;
8018
8019     case MULT:
8020       if (code != PLUS && code != MINUS)
8021         return x;
8022       break;
8023
8024     case ASHIFT:
8025       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
8026       break;
8027
8028     case SUBREG:
8029       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
8030          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
8031          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
8032          vice versa, and we would not be converting a single-word
8033          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
8034          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
8035          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
8036          are retained because they are required for correctness.
8037
8038          We produce the result slightly differently in this case.  */
8039
8040       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8041           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8042           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8043           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8044               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8045           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8046               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8047           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
8048         return x;
8049
8050       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8051                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8052       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8053
8054     default:
8055       return x;
8056     }
8057
8058   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8059      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8060      There is only one way to do this unless the inner operation is
8061      commutative.  */
8062   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8063       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8064     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8065   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8066            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8067     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8068   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8069            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8070     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8071   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8072     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8073   else
8074     return x;
8075
8076   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8077   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8078
8079   /* There is one exception to the general way of distributing:
8080      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8081   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8082     {
8083       inner_code = AND;
8084       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8085     }
8086
8087   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8088      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8089      outer operation, which we return.  */
8090   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8091                               apply_distributive_law (tem), other);
8092 }
8093
8094 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8095    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8096
8097    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8098    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8099    will result.
8100
8101    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8102    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8103    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8104    which then simplifies to (and (A (not B))).
8105  
8106    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8107    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8108    few places where this routine is called.
8109
8110    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8111    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8112    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8113 static rtx
8114 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8115 {
8116   enum machine_mode mode;
8117   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8118   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8119
8120   decomposed = XEXP (x, n);
8121   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8122     return NULL_RTX;
8123
8124   mode = GET_MODE (x);
8125   outer_code = GET_CODE (x);
8126   distributed = XEXP (x, !n);
8127
8128   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8129   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8130   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8131
8132   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8133      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8134   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8135     {
8136       distributed = XEXP (distributed, 0);
8137       outer_code = IOR;
8138     }
8139
8140   if (n == 0)
8141     {
8142       /* Distribute the second term.  */
8143       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8144       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8145     }
8146   else
8147     {
8148       /* Distribute the first term.  */
8149       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8150       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8151     }
8152
8153   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8154                                                      new_op0, new_op1));
8155   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8156       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8157     return tmp;
8158
8159   return NULL_RTX;
8160 }
8161 \f
8162 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8163    in MODE.
8164
8165    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8166    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8167
8168 static rtx
8169 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8170                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8171 {
8172   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8173   int i;
8174
8175   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8176      bits in it.
8177
8178      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8179      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8180      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8181      before returning.  */
8182   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
8183
8184   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8185   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8186     return varop;
8187
8188   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8189      to VAROP and return the new constant.  */
8190   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8191     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8192
8193   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8194      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8195      MODE.  */
8196
8197   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8198
8199   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8200      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8201      which is tested below.  */
8202
8203   constop &= nonzero;
8204
8205   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8206   if (constop == 0)
8207     return const0_rtx;
8208
8209   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8210      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8211   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8212       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8213     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8214
8215   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8216      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8217      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8218      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8219      won't match a pattern either with or without this.  */
8220
8221   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8222     return
8223       gen_lowpart
8224         (mode,
8225          apply_distributive_law
8226          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8227                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8228                                                        GET_MODE (varop),
8229                                                        XEXP (varop, 0),
8230                                                        constop),
8231                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8232                                                        GET_MODE (varop),
8233                                                        XEXP (varop, 1),
8234                                                        constop))));
8235
8236   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8237      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8238      may eliminate it.  */
8239
8240   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8241       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8242     {
8243       rtx o0, o1;
8244
8245       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8246       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8247       if (o0 == const0_rtx)
8248         return o1;
8249       if (o1 == const0_rtx)
8250         return o0;
8251     }
8252
8253   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8254      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8255   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8256       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8257       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8258     varop = XEXP (x, 0);
8259   else
8260     varop = gen_lowpart (mode, varop);
8261
8262   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8263   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8264     return x ? x : varop;
8265
8266   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8267   if (constop == nonzero)
8268     x = varop;
8269   else
8270     {
8271       /* Otherwise, return an AND.  */
8272       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8273       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8274       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8275         x = simplify_gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8276
8277       else
8278         {
8279           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8280               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8281             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8282
8283           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8284         }
8285     }
8286
8287   return x;
8288 }
8289 \f
8290 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8291    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8292
8293    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8294    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8295
8296 static rtx
8297 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8298                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8299                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8300                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8301                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8302 {
8303   rtx tem;
8304
8305   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8306      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8307      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8308      for this register.  */
8309
8310   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8311       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8312           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8313               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8314       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8315           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8316               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8317               && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8318                                     REGNO (x))))
8319       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8320     {
8321       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8322       return NULL;
8323     }
8324
8325   tem = get_last_value (x);
8326
8327   if (tem)
8328     {
8329 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8330       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8331          constant that would appear negative in the mode of X,
8332          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8333          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8334          and this is the conservative approach.
8335
8336          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8337          instead of this kludge.  */
8338
8339       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8340           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8341           && INTVAL (tem) > 0
8342           && 0 != (INTVAL (tem)
8343                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8344                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8345         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8346                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8347                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8348 #endif
8349       return tem;
8350     }
8351   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8352     {
8353       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8354
8355       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8356         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8357         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8358       *nonzero &= mask;
8359     }
8360
8361   return NULL;
8362 }
8363
8364 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8365    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8366    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8367    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8368
8369 static rtx
8370 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8371                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8372                                      enum machine_mode known_mode
8373                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8374                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8375                                      unsigned int *result)
8376 {
8377   rtx tem;
8378
8379   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8380       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8381       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8382           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8383               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8384               && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8385                                     REGNO (x))))
8386       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8387     {
8388       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8389       return NULL;
8390     }
8391
8392   tem = get_last_value (x);
8393   if (tem != 0)
8394     return tem;
8395
8396   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8397       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8398     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8399       
8400   return NULL;
8401 }
8402 \f
8403 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8404    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8405    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8406    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8407    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8408    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8409    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8410
8411    This function will always return 0 unless called during combine, which
8412    implies that it must be called from a define_split.  */
8413
8414 unsigned int
8415 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8416 {
8417   if (nonzero_sign_valid == 0)
8418     return 0;
8419
8420   return (unsignedp
8421           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8422              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8423                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8424              : 0)
8425           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8426 }
8427 \f
8428 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8429    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8430    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8431    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8432    (with *POP0 being done last).
8433
8434    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8435    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8436    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8437
8438    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8439    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8440    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8441
8442    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8443    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8444    result is simply *PCONST0.
8445
8446    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8447    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8448
8449 static int
8450 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)
8451 {
8452   enum rtx_code op0 = *pop0;
8453   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8454
8455   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8456   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8457
8458   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8459   if (op0 == AND)
8460     const1 &= const0;
8461
8462   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8463      if OP0 is SET.  */
8464
8465   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8466     return 1;
8467
8468   else if (op0 == UNKNOWN)
8469     op0 = op1, const0 = const1;
8470
8471   else if (op0 == op1)
8472     {
8473       switch (op0)
8474         {
8475         case AND:
8476           const0 &= const1;
8477           break;
8478         case IOR:
8479           const0 |= const1;
8480           break;
8481         case XOR:
8482           const0 ^= const1;
8483           break;
8484         case PLUS:
8485           const0 += const1;
8486           break;
8487         case NEG:
8488           op0 = UNKNOWN;
8489           break;
8490         default:
8491           break;
8492         }
8493     }
8494
8495   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8496   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8497     return 0;
8498
8499   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8500      remaining six cases can all be done.  */
8501   else if (const0 != const1)
8502     return 0;
8503
8504   else
8505     switch (op0)
8506       {
8507       case IOR:
8508         if (op1 == AND)
8509           /* (a & b) | b == b */
8510           op0 = SET;
8511         else /* op1 == XOR */
8512           /* (a ^ b) | b == a | b */
8513           {;}
8514         break;
8515
8516       case XOR:
8517         if (op1 == AND)
8518           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8519           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8520         else /* op1 == IOR */
8521           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8522           op0 = AND, const0 = ~const0;
8523         break;
8524
8525       case AND:
8526         if (op1 == IOR)
8527           /* (a | b) & b == b */
8528         op0 = SET;
8529         else /* op1 == XOR */
8530           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8531           *pcomp_p = 1;
8532         break;
8533       default:
8534         break;
8535       }
8536
8537   /* Check for NO-OP cases.  */
8538   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8539   if (const0 == 0
8540       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8541     op0 = UNKNOWN;
8542   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8543     op0 = SET;
8544   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8545            && op0 == AND)
8546     op0 = UNKNOWN;
8547
8548   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8549      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8550      for the final test.  */
8551   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8552
8553   *pop0 = op0;
8554   *pconst0 = const0;
8555
8556   return 1;
8557 }
8558 \f
8559 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8560    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
8561    that we started with.
8562
8563    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8564    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8565    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8566
8567 static rtx
8568 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
8569                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
8570                       int orig_count)
8571 {
8572   enum rtx_code orig_code = code;
8573   unsigned int count;
8574   int signed_count;
8575   enum machine_mode mode = result_mode;
8576   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8577   unsigned int mode_words
8578     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8579   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8580   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8581   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8582   rtx const_rtx;
8583   int complement_p = 0;
8584   rtx new;
8585
8586   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8587      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8588      combine shifts.  */
8589   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8590     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8591
8592   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8593      what was requested.  */
8594
8595   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8596     {
8597       if (x)
8598         return x;
8599
8600       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
8601     }
8602
8603   count = orig_count;
8604
8605   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8606      we will `break' the loop after the `if'.  */
8607
8608   while (count != 0)
8609     {
8610       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8611          value.  */
8612       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8613         return varop;
8614
8615       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8616          here would cause an infinite loop.  */
8617       if (complement_p)
8618         break;
8619
8620       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8621       if (code == ROTATERT)
8622         {
8623           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8624           code = ROTATE;
8625           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8626             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8627           else
8628             count = bitsize - count;
8629         }
8630
8631       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8632          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8633          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8634          widest mode encountered.  */
8635       shift_mode
8636         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8637            ? result_mode : mode);
8638
8639       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8640          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8641          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8642          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8643          zero.
8644
8645          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8646          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8647          result is supposed to be.  */
8648
8649       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8650         {
8651           if (code == ASHIFTRT)
8652             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8653           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8654             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8655           else
8656             {
8657               /* We can't simply return zero because there may be an
8658                  outer op.  */
8659               varop = const0_rtx;
8660               count = 0;
8661               break;
8662             }
8663         }
8664
8665       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8666          is a no-op.  */
8667       if (code == ASHIFTRT
8668           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8669               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8670         {
8671           count = 0;
8672           break;
8673         }
8674
8675       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8676          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8677          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8678          allow other simplifications.  */
8679
8680       if (code == ASHIFTRT
8681           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8682               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8683         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8684
8685       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8686          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8687          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8688          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8689       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8690           && code == ASHIFTRT
8691           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8692                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8693               == 0))
8694         code = LSHIFTRT;
8695
8696       if (code == LSHIFTRT
8697           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8698           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8699         varop = const0_rtx;
8700       if (code == ASHIFT
8701           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8702           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8703                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
8704         varop = const0_rtx;
8705
8706       switch (GET_CODE (varop))
8707         {
8708         case SIGN_EXTEND:
8709         case ZERO_EXTEND:
8710         case SIGN_EXTRACT:
8711         case ZERO_EXTRACT:
8712           new = expand_compound_operation (varop);
8713           if (new != varop)
8714             {
8715               varop = new;
8716               continue;
8717             }
8718           break;
8719
8720         case MEM:
8721           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8722              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8723              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8724           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8725               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8726               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8727               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8728                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8729             {
8730               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8731                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8732                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8733
8734               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8735                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8736               count = 0;
8737               continue;
8738             }
8739           break;
8740
8741         case USE:
8742           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
8743              the resulting mode is the same as that of the underlying
8744              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
8745              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
8746           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8747               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8748                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8749               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
8750             {
8751               if (BITS_BIG_ENDIAN)
8752                 new = XEXP (varop, 0);
8753               else
8754                 {
8755                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
8756                   SUBST (XEXP (new, 0),
8757                          plus_constant (XEXP (new, 0),
8758                                         count / BITS_PER_UNIT));
8759                 }
8760
8761               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8762                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8763               count = 0;
8764               continue;
8765             }
8766           break;
8767
8768         case SUBREG:
8769           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8770              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8771              the widest mode in MODE.  */
8772           if (subreg_lowpart_p (varop)
8773               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8774                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8775               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8776                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8777                  == mode_words)
8778             {
8779               varop = SUBREG_REG (varop);
8780               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8781                 mode = GET_MODE (varop);
8782               continue;
8783             }
8784           break;
8785
8786         case MULT:
8787           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8788              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8789              merge two shifts into one.  */
8790           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8791               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8792             {
8793               varop
8794                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
8795                                        XEXP (varop, 0),
8796                                        GEN_INT (exact_log2 (
8797                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8798               continue;
8799             }
8800           break;
8801
8802         case UDIV:
8803           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8804           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8805               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8806             {
8807               varop
8808                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
8809                                        XEXP (varop, 0),
8810                                        GEN_INT (exact_log2 (
8811                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8812               continue;
8813             }
8814           break;
8815
8816         case ASHIFTRT:
8817           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8818              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8819              bit of a wider mode may be different from what would be
8820              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8821              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8822           if (code == LSHIFTRT
8823               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8824               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8825                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8826             {
8827               varop = XEXP (varop, 0);
8828               continue;
8829             }
8830
8831           /* ... fall through ...  */
8832
8833         case LSHIFTRT:
8834         case ASHIFT:
8835         case ROTATE:
8836           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8837              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8838           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8839               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8840               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8841               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8842               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8843             {
8844               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8845               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8846               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8847               rtx mask_rtx;
8848
8849               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8850                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8851                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8852                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8853                  we can convert it to
8854                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8855                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8856               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8857                   && count == (unsigned int)
8858                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8859                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8860                 {
8861                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8862
8863                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8864                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8865
8866                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8867                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8868                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8869                                                 varop, count);
8870                   count = first_count;
8871                   code = ASHIFTRT;
8872                   continue;
8873                 }
8874
8875               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8876                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8877                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8878                  two counts.
8879
8880                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8881
8882               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8883                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8884                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8885                       > first_count))
8886                 {
8887                   varop = XEXP (varop, 0);
8888
8889                   signed_count = count - first_count;
8890                   if (signed_count < 0)
8891                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
8892                   else
8893                     count = signed_count;
8894
8895                   continue;
8896                 }
8897
8898               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
8899                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
8900
8901                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
8902                  ASHIFTRT.
8903
8904                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
8905                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
8906
8907                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
8908                  unless the codes are the same.
8909
8910                  Handle the case where the shift codes are the same
8911                  first.  */
8912
8913               if (code == first_code)
8914                 {
8915                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
8916                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
8917                           || code == ROTATE))
8918                     break;
8919
8920                   count += first_count;
8921                   varop = XEXP (varop, 0);
8922                   continue;
8923                 }
8924
8925               if (code == ASHIFTRT
8926                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
8927                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8928                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
8929                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
8930                           || first_code == ROTATE
8931                           || code == ROTATE)))
8932                 break;
8933
8934               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
8935                  nonzero bits of the inner shift the same way the
8936                  outer shift will.  */
8937
8938               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
8939
8940               mask_rtx
8941                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
8942                                              GEN_INT (count));
8943
8944               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
8945               if (mask_rtx == 0
8946                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
8947                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
8948                                         INTVAL (mask_rtx),
8949                                         result_mode, &complement_p))
8950                 break;
8951
8952               /* If the shifts are in the same direction, we add the
8953                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
8954               signed_count = count;
8955               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8956                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
8957                 signed_count += first_count;
8958               else
8959                 signed_count -= first_count;
8960
8961               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
8962                  except for the two exceptions below, in which case it is
8963                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
8964                  always be used  */
8965               if (signed_count > 0
8966                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
8967                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
8968                 code = first_code, count = signed_count;
8969               else if (signed_count < 0)
8970                 code = first_code, count = -signed_count;
8971               else
8972                 count = signed_count;
8973
8974               varop = XEXP (varop, 0);
8975               continue;
8976             }
8977
8978           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
8979              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
8980              B is not a constant.  */
8981
8982           else if (GET_CODE (varop) == code
8983                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
8984                    && 0 != (new
8985                             = simplify_binary_operation (code, mode,
8986                                                          XEXP (varop, 0),
8987                                                          GEN_INT (count))))
8988             {
8989               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
8990               count = 0;
8991               continue;
8992             }
8993           break;
8994
8995         case NOT:
8996           /* Make this fit the case below.  */
8997           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
8998                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
8999           continue;
9000
9001         case IOR:
9002         case AND:
9003         case XOR:
9004           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9005              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9006              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9007              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9008              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9009              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9010
9011           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9012               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9013               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9014               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9015               && count == (unsigned int)
9016                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9017               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9018             {
9019               count = 0;
9020               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9021                                   const0_rtx);
9022
9023               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9024                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9025
9026               continue;
9027             }
9028
9029           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9030              to allow it to possibly combine with another logical and the
9031              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9032              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9033              (and (shift)) insns.  */
9034
9035           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9036               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9037                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9038               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9039                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9040                                               shift_mode))
9041               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9042                                                    XEXP (varop, 1),
9043                                                    GEN_INT (count))) != 0
9044               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9045               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9046                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9047             {
9048               varop = XEXP (varop, 0);
9049               continue;
9050             }
9051
9052           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9053              logical expression, make a new logical expression, and apply
9054              the inverse distributive law.  This also can't be done
9055              for some (ashiftrt (xor)).  */
9056           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9057              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9058                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9059                                              shift_mode)))
9060             {
9061               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9062                                               XEXP (varop, 0), count);
9063               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9064                                               XEXP (varop, 1), count);
9065
9066               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
9067                                            lhs, rhs);
9068               varop = apply_distributive_law (varop);
9069
9070               count = 0;
9071               continue; 
9072             }
9073           break;
9074
9075         case EQ:
9076           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9077              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9078              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9079              that may be nonzero.  */
9080           if (code == LSHIFTRT
9081               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9082               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9083               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9084               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9085               && ((STORE_FLAG_VALUE
9086                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
9087                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
9088               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9089               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9090                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9091                                   &complement_p))
9092             {
9093               varop = XEXP (varop, 0);
9094               count = 0;
9095               continue;
9096             }
9097           break;
9098
9099         case NEG:
9100           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9101              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9102           if (code == LSHIFTRT
9103               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9104               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9105             {
9106               varop = XEXP (varop, 0);
9107               count = 0;
9108               continue;
9109             }
9110
9111           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9112              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9113           if (code == ASHIFT
9114               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9115                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9116                                   &complement_p))
9117             {
9118               varop = XEXP (varop, 0);
9119               continue;
9120             }
9121           break;
9122
9123         case PLUS:
9124           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9125              is one less than the number of bits in the mode is
9126              equivalent to (xor A 1).  */
9127           if (code == LSHIFTRT
9128               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9129               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9130               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9131               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9132                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9133                                   &complement_p))
9134             {
9135               count = 0;
9136               varop = XEXP (varop, 0);
9137               continue;
9138             }
9139
9140           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9141              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9142              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9143              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9144              we are computing the size of a variable-size array.  */
9145
9146           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9147               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9148               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9149               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9150                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9151             {
9152               varop = XEXP (varop, 0);
9153               continue;
9154             }
9155           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9156                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9157                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9158                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9159                             >> count)
9160                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9161                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9162                                                  result_mode)))
9163             {
9164               varop = XEXP (varop, 1);
9165               continue;
9166             }
9167
9168           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9169           if (code == ASHIFT
9170               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9171               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9172                                                    XEXP (varop, 1),
9173                                                    GEN_INT (count))) != 0
9174               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9175               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9176                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9177             {
9178               varop = XEXP (varop, 0);
9179               continue;
9180             }
9181
9182           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9183              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9184              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9185              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9186              for reasoning in doing so.  */
9187           if (code == LSHIFTRT
9188               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9189               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9190               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
9191                                                    XEXP (varop, 1),
9192                                                    GEN_INT (count))) != 0
9193               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9194               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9195                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9196             {
9197               varop = XEXP (varop, 0);
9198               continue;
9199             }
9200
9201           break;
9202
9203         case MINUS:
9204           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9205              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9206              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9207              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9208              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9209              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9210
9211           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9212               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9213               && count == (unsigned int)
9214                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9215               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9216               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9217               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9218                  == count
9219               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9220             {
9221               count = 0;
9222               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9223                                   const0_rtx);
9224
9225               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9226                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9227
9228               continue;
9229             }
9230           break;
9231
9232         case TRUNCATE:
9233           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9234              if the truncate does not affect the value.  */
9235           if (code == LSHIFTRT
9236               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9237               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9238               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9239                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9240                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9241             {
9242               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9243
9244               varop_inner
9245                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9246                                     XEXP (varop_inner, 0),
9247                                     GEN_INT
9248                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9249               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9250               count = 0;
9251               continue;
9252             }
9253           break;
9254
9255         default:
9256           break;
9257         }
9258
9259       break;
9260     }
9261
9262   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9263      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9264      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9265      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9266      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9267   shift_mode
9268     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9269        ? result_mode : mode);
9270
9271   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9272      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9273      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9274      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9275      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9276
9277      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9278      it.  If not, make new rtx.  */
9279
9280   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9281       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9282       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9283     const_rtx = XEXP (x, 1);
9284   else
9285     const_rtx = GEN_INT (count);
9286
9287   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9288       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9289       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9290     varop = XEXP (x, 0);
9291   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9292     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9293
9294   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9295   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9296     return x ? x : varop;
9297
9298   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9299   if (new != 0)
9300     x = new;
9301   else
9302     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9303
9304   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9305      possible that we could have simplified the shift were it not
9306      for the outer operation.  So try to do the simplification
9307      recursively.  */
9308
9309   if (outer_op != UNKNOWN && GET_CODE (x) == code
9310       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9311     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9312                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9313
9314   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9315      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9316   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9317     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9318                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9319
9320   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9321   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9322
9323   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9324      operation.  */
9325   if (complement_p)
9326     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9327
9328   if (outer_op != UNKNOWN)
9329     {
9330       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9331         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9332
9333       if (outer_op == AND)
9334         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9335       else if (outer_op == SET)
9336         /* This means that we have determined that the result is
9337            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9338         x = GEN_INT (outer_const);
9339       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9340         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9341       else
9342         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9343                                  GEN_INT (outer_const));
9344     }
9345
9346   return x;
9347 }
9348 \f
9349 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9350    We try to match the rtx that the pointer points to.
9351    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9352    storing the replacement into the same pointer object.
9353
9354    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9355
9356    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9357    the CLOBBERs are placed.
9358
9359    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9360    or -1.  */
9361
9362 static int
9363 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9364 {
9365   rtx pat = *pnewpat;
9366   int insn_code_number;
9367   int num_clobbers_to_add = 0;
9368   int i;
9369   rtx notes = 0;
9370   rtx old_notes, old_pat;
9371
9372   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9373      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9374      thing, force rejection.  */
9375   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9376     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9377       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9378           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9379         return -1;
9380
9381   old_pat = PATTERN (insn);
9382   old_notes = REG_NOTES (insn);
9383   PATTERN (insn) = pat;
9384   REG_NOTES (insn) = 0;
9385
9386   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9387
9388   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9389      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9390      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9391      unless this represents an ASM insn.  */
9392
9393   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9394       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9395     {
9396       int pos;
9397
9398       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9399         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9400           {
9401             if (i != pos)
9402               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9403             pos++;
9404           }
9405
9406       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9407
9408       if (pos == 1)
9409         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9410
9411       PATTERN (insn) = pat;
9412       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9413     }
9414   PATTERN (insn) = old_pat;
9415   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9416
9417   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9418   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9419     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9420
9421   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9422      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9423   if (num_clobbers_to_add)
9424     {
9425       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9426                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9427                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9428                                                      + num_clobbers_to_add)
9429                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9430
9431       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9432         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9433           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9434       else
9435         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9436
9437       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9438
9439       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9440            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9441         {
9442           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9443               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9444             return -1;
9445           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9446                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9447         }
9448       pat = newpat;
9449     }
9450
9451   *pnewpat = pat;
9452   *pnotes = notes;
9453
9454   return insn_code_number;
9455 }
9456 \f
9457 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9458    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9459    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9460    try to recognize them and all they will do is make the combine
9461    attempt fail.
9462
9463    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9464    (clobber (const_int 0)) is returned.
9465    An insn containing that will not be recognized.  */
9466
9467 static rtx
9468 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9469 {
9470   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9471   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9472   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9473   rtx result;
9474
9475   if (omode == imode)
9476     return x;
9477
9478   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9479   if (omode == Pmode
9480       && (GET_CODE (x) == CONST
9481           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9482           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9483     return x;
9484
9485   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9486      constant integer or has a mode the same size.  */
9487   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9488       && ! ((imode == VOIDmode
9489              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9490                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9491             || isize == osize))
9492     goto fail;
9493
9494   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9495      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9496      process normally.  */
9497   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9498     {
9499       x = SUBREG_REG (x);
9500
9501       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9502          further below, we need to adjust the known mode and size of
9503          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9504       imode = GET_MODE (x);
9505
9506       if (imode == omode)
9507         return x;
9508
9509       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9510     }
9511
9512   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9513
9514 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9515   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
9516     record_subregs_of_mode (result);
9517 #endif
9518
9519   if (result)
9520     return result;
9521
9522   if (MEM_P (x))
9523     {
9524       int offset = 0;
9525
9526       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9527          address.  */
9528       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9529         goto fail;
9530
9531       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9532          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9533          of the original memref X.  */
9534       if (isize < osize)
9535         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9536
9537       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9538         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9539
9540       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9541          unchanged.  */
9542       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9543         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9544
9545       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9546     }
9547
9548   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9549      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9550   else if (COMPARISON_P (x))
9551     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9552
9553   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9554      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9555      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9556   else
9557     {
9558       int offset = 0;
9559       rtx res;
9560
9561       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9562       if (imode == VOIDmode)
9563         {
9564           imode = int_mode_for_mode (omode);
9565           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9566           if (x == NULL)
9567             goto fail;
9568         }
9569       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9570       if (res)
9571         return res;
9572     }
9573
9574  fail:
9575   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9576 }
9577 \f
9578 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9579    comparison code that will be tested.
9580
9581    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9582    *POP1 may be updated.
9583
9584    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9585    true or always false.  However, we do not perform general constant
9586    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9587    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9588
9589 static enum rtx_code
9590 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9591 {
9592   rtx op0 = *pop0;
9593   rtx op1 = *pop1;
9594   rtx tem, tem1;
9595   int i;
9596   enum machine_mode mode, tmode;
9597
9598   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9599   while (1)
9600     {
9601 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9602       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9603          so check specially.  */
9604       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9605           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9606           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9607           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9608           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9609           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9610           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9611               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9612           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9613           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9614           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9615           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9616           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9617               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9618                   - (GET_MODE_BITSIZE
9619                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9620         {
9621           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9622           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9623         }
9624 #endif
9625
9626       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9627          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9628          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9629          comparison is compatible with the shift.  */
9630       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9631           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9632           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9633               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9634                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9635               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9636                   && (code != GTU && code != LTU
9637                       && code != GEU && code != LEU)))
9638           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9639           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9640           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9641           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9642         {
9643           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9644           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9645           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9646
9647           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9648             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9649           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9650             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9651
9652           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9653               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9654             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9655           else
9656             break;
9657         }
9658
9659       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9660          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9661          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9662          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9663          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9664          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9665          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9666          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9667
9668          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9669          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9670          present.  */
9671
9672       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9673                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9674                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9675         {
9676           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9677           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9678           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9679           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9680           int changed = 0;
9681
9682           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9683               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9684                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9685               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9686                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9687               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9688                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9689               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9690                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9691               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9692                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9693             {
9694               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9695               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9696
9697               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9698                  off the original sign bit.  */
9699               code = unsigned_condition (code);
9700
9701               changed = 1;
9702             }
9703
9704           else if (c0 == c1)
9705             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9706                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9707                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9708               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9709                 {
9710                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9711                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9712                   code = unsigned_condition (code);
9713                   changed = 1;
9714                   break;
9715                 }
9716
9717           if (! changed)
9718             break;
9719         }
9720
9721       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9722          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9723          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9724       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9725                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9726                    && (code == EQ || code == NE)))
9727         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9728
9729       else
9730         break;
9731     }
9732
9733   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9734      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9735      is already a constant integer.  */
9736   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9737     {
9738       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9739       code = swap_condition (code);
9740     }
9741
9742   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9743      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9744      but some things may really be comparisons with zero but not start
9745      out looking that way.  */
9746
9747   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9748     {
9749       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9750       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9751       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9752       int equality_comparison_p;
9753       int sign_bit_comparison_p;
9754       int unsigned_comparison_p;
9755       HOST_WIDE_INT const_op;
9756
9757       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9758          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9759          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9760          operation.  */
9761
9762       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9763           && ! (mode == VOIDmode
9764                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9765         break;
9766
9767       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9768          not on in our mode.  */
9769       const_op = INTVAL (op1);
9770       if (mode != VOIDmode)
9771         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9772       op1 = GEN_INT (const_op);
9773
9774       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9775          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9776          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9777          with zero.  */
9778       if (const_op
9779           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9780               || code == LT || code == LTU)
9781           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9782           && exact_log2 (const_op) >= 0
9783           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9784         {
9785           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9786           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9787         }
9788
9789       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9790          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9791
9792       if (const_op == -1
9793           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9794               || code == GEU || code == LTU)
9795           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9796         {
9797           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9798           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9799         }
9800
9801       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9802          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9803          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9804
9805       switch (code)
9806         {
9807         case LT:
9808           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9809           if (const_op > 0)
9810             {
9811               const_op -= 1;
9812               op1 = GEN_INT (const_op);
9813               code = LE;
9814               /* ... fall through to LE case below.  */
9815             }
9816           else
9817             break;
9818
9819         case LE:
9820           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9821           if (const_op < 0)
9822             {
9823               const_op += 1;
9824               op1 = GEN_INT (const_op);
9825               code = LT;
9826             }
9827
9828           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9829              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9830           else if (const_op == 0
9831                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9832                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9833                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9834             code = EQ;
9835           break;
9836
9837         case GE:
9838           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9839           if (const_op > 0)
9840             {
9841               const_op -= 1;
9842               op1 = GEN_INT (const_op);
9843               code = GT;
9844               /* ... fall through to GT below.  */
9845             }
9846           else
9847             break;
9848
9849         case GT:
9850           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9851           if (const_op < 0)
9852             {
9853               const_op += 1;
9854               op1 = GEN_INT (const_op);
9855               code = GE;
9856             }
9857
9858           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9859              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9860           else if (const_op == 0
9861                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9862                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9863                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9864             code = NE;
9865           break;
9866
9867         case LTU:
9868           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9869           if (const_op > 0)
9870             {
9871               const_op -= 1;
9872               op1 = GEN_INT (const_op);
9873               code = LEU;
9874               /* ... fall through ...  */
9875             }
9876
9877           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9878           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9879                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9880             {
9881               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9882               code = GE;
9883               break;
9884             }
9885           else
9886             break;
9887
9888         case LEU:
9889           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9890           if (const_op == 0)
9891             code = EQ;
9892
9893           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
9894           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9895                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9896             {
9897               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9898               code = GE;
9899             }
9900           break;
9901
9902         case GEU:
9903           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9904           if (const_op > 1)
9905             {
9906               const_op -= 1;
9907               op1 = GEN_INT (const_op);
9908               code = GTU;
9909               /* ... fall through ...  */
9910             }
9911
9912           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
9913           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9914                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9915             {
9916               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9917               code = LT;
9918               break;
9919             }
9920           else
9921             break;
9922
9923         case GTU:
9924           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
9925           if (const_op == 0)
9926             code = NE;
9927
9928           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
9929           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9930                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9931             {
9932               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9933               code = LT;
9934             }
9935           break;
9936
9937         default:
9938           break;
9939         }
9940
9941       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
9942
9943       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
9944       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
9945       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
9946                                || code == GEU);
9947
9948       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
9949          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
9950       if (sign_bit_comparison_p
9951           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9952         op0 = force_to_mode (op0, mode,
9953                              ((HOST_WIDE_INT) 1
9954                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
9955                              NULL_RTX, 0);
9956
9957       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
9958          does a "continue", we exit this loop immediately after the
9959          switch.  */
9960
9961       switch (GET_CODE (op0))
9962         {
9963         case ZERO_EXTRACT:
9964           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
9965              a constant that has only a single bit set and are comparing it
9966              with zero, we can convert this into an equality comparison
9967              between the position and the location of the single bit.  */
9968           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
9969              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
9970           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9971               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
9972               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
9973               && equality_comparison_p && const_op == 0
9974               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
9975             {
9976               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9977                 {
9978                   enum machine_mode new_mode
9979                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
9980                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
9981                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
9982                   else
9983                     {
9984                       mode = new_mode;
9985                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
9986                     }
9987                 }
9988
9989               op0 = XEXP (op0, 2);
9990               op1 = GEN_INT (i);
9991               const_op = i;
9992
9993               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
9994               code = reverse_condition (code);
9995               continue;
9996             }
9997
9998           /* ... fall through ...  */
9999
10000         case SIGN_EXTRACT:
10001           tem = expand_compound_operation (op0);
10002           if (tem != op0)
10003             {
10004               op0 = tem;
10005               continue;
10006             }
10007           break;
10008
10009         case NOT:
10010           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10011           if (equality_comparison_p
10012               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10013             {
10014               op0 = XEXP (op0, 0);
10015               op1 = tem;
10016               continue;
10017             }
10018
10019           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10020              comparison.  */
10021           if (sign_bit_comparison_p)
10022             {
10023               op0 = XEXP (op0, 0);
10024               code = (code == GE ? LT : GE);
10025               continue;
10026             }
10027           break;
10028
10029         case NEG:
10030           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10031           if (equality_comparison_p
10032               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10033             {
10034               op0 = XEXP (op0, 0);
10035               op1 = tem;
10036               continue;
10037             }
10038
10039           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10040           if (const_op != 0)
10041             break;
10042
10043           /* When X is ABS or is known positive,
10044              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10045
10046           if (sign_bit_comparison_p
10047               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10048                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10049                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10050                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10051             {
10052               op0 = XEXP (op0, 0);
10053               code = (code == LT ? NE : EQ);
10054               continue;
10055             }
10056
10057           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10058              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10059           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10060             {
10061               op0 = XEXP (op0, 0);
10062               code = swap_condition (code);
10063               continue;
10064             }
10065           break;
10066
10067         case ROTATE:
10068           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10069              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10070           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10071               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10072                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10073             {
10074               op0 = XEXP (op0, 0);
10075               op1 = tem;
10076               continue;
10077             }
10078
10079           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10080              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10081              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10082           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10083               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10084               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10085             {
10086               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10087                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10088                                              << (mode_width - 1
10089                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10090               code = (code == LT ? NE : EQ);
10091               continue;
10092             }
10093
10094           /* Fall through.  */
10095
10096         case ABS:
10097           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10098           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10099             {
10100               op0 = XEXP (op0, 0);
10101               continue;
10102             }
10103           break;
10104
10105         case SIGN_EXTEND:
10106           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10107              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10108              are either testing inequality or have an unsigned
10109              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10110              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10111              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10112              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10113              zero-extend.  */
10114           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10115           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10116               && ! unsigned_comparison_p
10117               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10118               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10119                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 
10120                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10121               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10122             {
10123               op0 = XEXP (op0, 0);
10124               continue;
10125             }
10126           break;
10127
10128         case SUBREG:
10129           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10130
10131                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10132
10133              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10134              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10135              must be true in order for this to be valid:
10136
10137                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10138                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10139                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10140                   all 0s or all 1s.
10141
10142                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10143                   each side.
10144
10145              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10146              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10147              as to perturbate A as little as possible.  */
10148
10149           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10150               && subreg_lowpart_p (op0)
10151               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10152               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10153               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10154             {
10155               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10156               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10157               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10158
10159               if ((c1 > 0
10160                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10161                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10162                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10163                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10164                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10165                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10166                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10167                         && const_op >= 0)
10168                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10169                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10170                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10171                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10172                                              - mode_width)
10173                            && const_op < 0)))
10174                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10175                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10176                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10177                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10178                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10179                                            - mode_width - 1)))
10180                 {
10181                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10182                   continue;
10183                 }
10184             }
10185
10186           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10187              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10188           if (subreg_lowpart_p (op0)
10189               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10190             /* Fall through */ ;
10191           else
10192             break;
10193
10194           /* ... fall through ...  */
10195
10196         case ZERO_EXTEND:
10197           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10198           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10199               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10200               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10201               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10202               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10203             {
10204               op0 = XEXP (op0, 0);
10205               continue;
10206             }
10207           break;
10208
10209         case PLUS:
10210           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10211              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10212              overflows.  */
10213           if (equality_comparison_p
10214               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10215                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10216             {
10217               op0 = XEXP (op0, 0);
10218               op1 = tem;
10219               continue;
10220             }
10221
10222           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10223           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10224               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10225             {
10226               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10227               code = (code == LT ? EQ : NE);
10228               continue;
10229             }
10230           break;
10231
10232         case MINUS:
10233           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10234              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10235              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10236              optimized away.  No need to special-case them.  */
10237
10238           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10239              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10240              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10241              overflows.  */
10242           if (equality_comparison_p
10243               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10244                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10245             {
10246               op0 = XEXP (op0, 0);
10247               op1 = tem;
10248               continue;
10249             }
10250
10251           if (equality_comparison_p
10252               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10253                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10254             {
10255               op0 = XEXP (op0, 1);
10256               op1 = tem;
10257               continue;
10258             }
10259
10260           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10261              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10262           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10263               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10264               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10265                  == mode_width - 1
10266               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10267             {
10268               op0 = XEXP (op0, 1);
10269               code = (code == GE ? LE : GT);
10270               continue;
10271             }
10272           break;
10273
10274         case XOR:
10275           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10276              if C is zero or B is a constant.  */
10277           if (equality_comparison_p
10278               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10279                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10280             {
10281               op0 = XEXP (op0, 0);
10282               op1 = tem;
10283               continue;
10284             }
10285           break;
10286
10287         case EQ:  case NE:
10288         case UNEQ:  case LTGT:
10289         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10290         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10291         case UNORDERED: case ORDERED:
10292           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10293              than an actual data value.  */
10294           if (const_op != 0
10295               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10296               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10297             break;
10298
10299           /* Get the two operands being compared.  */
10300           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10301             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10302           else
10303             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10304
10305           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10306              earlier test or the opposite of that result.  */
10307           if (code == NE || code == EQ
10308               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10309                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10310                   && (STORE_FLAG_VALUE
10311                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10312                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10313                   && (code == LT || code == GE)))
10314             {
10315               enum rtx_code new_code;
10316               if (code == LT || code == NE)
10317                 new_code = GET_CODE (op0);
10318               else
10319                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10320
10321               if (new_code != UNKNOWN)
10322                 {
10323                   code = new_code;
10324                   op0 = tem;
10325                   op1 = tem1;
10326                   continue;
10327                 }
10328             }
10329           break;
10330
10331         case IOR:
10332           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10333              iff X <= 0.  */
10334           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10335               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10336               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10337             {
10338               op0 = XEXP (op0, 1);
10339               code = (code == GE ? GT : LE);
10340               continue;
10341             }
10342           break;
10343
10344         case AND:
10345           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10346              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10347           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10348               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10349               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10350             {
10351               op0 = simplify_and_const_int
10352                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10353                                               XEXP (op0, 1),
10354                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10355                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10356               continue;
10357             }
10358
10359           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10360              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10361              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10362           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10363               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10364               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10365               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10366               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10367               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10368               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10369             {
10370               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10371                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10372               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10373                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10374                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10375                           && COMPARISON_P (tem))))
10376                 {
10377                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10378                   continue;
10379                 }
10380             }
10381
10382           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10383              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10384              the underlying value.  */
10385           if (equality_comparison_p
10386               && const_op == 0
10387               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10388               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10389               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10390                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10391             {
10392               op0 = XEXP (op0, 0);
10393               code = (code == EQ ? GE : LT);
10394               continue;
10395             }
10396
10397           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10398              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10399              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10400              the narrower mode.  */
10401           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10402               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10403               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10404                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10405                                   + 1)) >= 0
10406               && const_op >> i == 0
10407               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10408             {
10409               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10410               continue;
10411             }
10412
10413           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10414              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10415              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10416              and try again.  */
10417           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10418             {
10419               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10420               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10421               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10422                  (AND:SF ...).  */
10423               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10424                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10425                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10426                      not defined.  As originally written the upper bits
10427                      have a defined value due to the AND operation.
10428                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10429                      they no longer have defined values and the meaning of
10430                      the code has been changed.  */
10431                   && (0
10432 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10433                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10434                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10435 #endif
10436                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10437                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10438                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10439                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10440                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10441                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10442                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10443                   && c1 != mask
10444                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10445                 {
10446                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10447                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10448                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10449                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10450                   continue;
10451                 }
10452             }
10453
10454           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10455           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10456               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10457               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10458             {
10459               op0 = simplify_and_const_int
10460                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10461               code = (code == NE ? EQ : NE);
10462               continue;
10463             }
10464
10465           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10466              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10467              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10468           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10469               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10470               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10471             {
10472               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10473               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10474
10475               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10476                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10477                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10478                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10479                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10480                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10481                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10482                 {
10483                   op0 = simplify_and_const_int
10484                     (NULL_RTX, mode,
10485                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10486                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10487                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10488                   continue;
10489                 }
10490             }
10491           break;
10492
10493         case ASHIFT:
10494           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10495              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10496              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10497              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10498              zero.  */
10499           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10500               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10501               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10502                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10503               && ((const_op
10504                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10505               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10506               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10507                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10508                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10509             {
10510               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10511                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10512               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10513
10514               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10515               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10516               op0 = XEXP (op0, 0);
10517               continue;
10518             }
10519
10520           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10521              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10522           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10523               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10524             {
10525               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10526                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10527                                              << (mode_width - 1
10528                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10529               code = (code == LT ? NE : EQ);
10530               continue;
10531             }
10532
10533           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10534              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10535              low-order bit.  */
10536           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10537               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10538               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10539                  == mode_width - 1)
10540             {
10541               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10542                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10543               continue;
10544             }
10545           break;
10546
10547         case ASHIFTRT:
10548           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10549              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10550           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10551               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10552             {
10553               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10554                                           XEXP (op0, 0),
10555                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10556               continue;
10557             }
10558
10559           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10560              do the comparison in a narrower mode.  */
10561           if (! unsigned_comparison_p
10562               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10563               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10564               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10565               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10566                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10567               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10568                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10569                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10570             {
10571               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10572               continue;
10573             }
10574
10575           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10576              constant, which is usually represented with the PLUS
10577              between the shifts.  */
10578           if (! unsigned_comparison_p
10579               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10580               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10581               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10582               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10583               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10584               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10585                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10586               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10587                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10588                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10589             {
10590               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10591               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10592               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10593                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10594
10595               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10596                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10597                                          new_const);
10598               continue;
10599             }
10600
10601           /* ... fall through ...  */
10602         case LSHIFTRT:
10603           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10604              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10605              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10606              overflow occurs.  */
10607           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10608               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10609               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10610               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10611               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10612                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10613               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10614                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10615                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10616                          + 1)
10617                       : 0))
10618                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10619             {
10620               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10621                  unsigned.  */
10622               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10623                 code = unsigned_condition (code);
10624
10625               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10626               op1 = GEN_INT (const_op);
10627               op0 = XEXP (op0, 0);
10628               continue;
10629             }
10630
10631           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10632              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10633           if (const_op == 0
10634               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10635               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10636               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10637                  == mode_width - 1)
10638             {
10639               op0 = XEXP (op0, 0);
10640               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10641               continue;
10642             }
10643           break;
10644
10645         default:
10646           break;
10647         }
10648
10649       break;
10650     }
10651
10652   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10653      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10654      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10655      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10656      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10657
10658      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10659      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10660      making the transformation is safe.
10661
10662      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10663      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10664      the simplification in that case as we do not know the contents of
10665      those bits.
10666
10667      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10668      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10669      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10670
10671      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10672      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10673
10674   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10675   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10676
10677   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10678       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10679       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10680       && (code == NE || code == EQ))
10681     {
10682       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10683           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10684         {
10685           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10686              implemented.  */
10687           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10688             {
10689               op0 = SUBREG_REG (op0);
10690               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10691             }
10692         }
10693       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10694                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10695                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10696                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10697                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10698         {
10699           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10700
10701           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10702                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10703             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10704         }
10705     }
10706
10707   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10708      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10709      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10710      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10711      which we can use the wider mode.  */
10712
10713   mode = GET_MODE (op0);
10714   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10715       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10716       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10717     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10718          (tmode != VOIDmode
10719           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10720          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10721       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10722         {
10723           int zero_extended;
10724
10725           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10726              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10727              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10728              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10729           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10730                             || code == GEU || code == GTU
10731                             || code == LEU || code == LTU)
10732                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10733                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10734                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10735                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10736                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10737
10738           if (zero_extended
10739               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10740                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10741                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10742                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10743                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10744                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10745             {
10746               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10747                  make a new AND in the proper mode.  */
10748               if (GET_CODE (op0) == AND
10749                   && !have_insn_for (AND, mode))
10750                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10751                                            gen_lowpart (tmode,
10752                                                         XEXP (op0, 0)),
10753                                            gen_lowpart (tmode,
10754                                                         XEXP (op0, 1)));
10755
10756               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10757               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10758                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10759               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10760               break;
10761             }
10762
10763           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10764              test of the sign bit.  */
10765
10766           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10767               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10768             {
10769               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10770                                          gen_lowpart (tmode, op0),
10771                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10772                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
10773                                                       - 1)));
10774               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10775               break;
10776             }
10777         }
10778
10779 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10780   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10781      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10782   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10783 #endif
10784
10785   *pop0 = op0;
10786   *pop1 = op1;
10787
10788   return code;
10789 }
10790 \f
10791 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
10792    rtxs in X.  */
10793 static int
10794 count_rtxs (rtx x)
10795 {
10796   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10797   const char *fmt;
10798   int i, ret = 1;
10799
10800   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
10801       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
10802     {
10803       rtx x0 = XEXP (x, 0);
10804       rtx x1 = XEXP (x, 1);
10805
10806       if (x0 == x1)
10807         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
10808
10809       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
10810            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
10811           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10812         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
10813                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
10814                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
10815
10816       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
10817            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
10818           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10819         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
10820                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
10821                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
10822     }
10823
10824   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10825   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10826     if (fmt[i] == 'e')
10827       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
10828
10829   return ret;
10830 }
10831 \f
10832 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10833    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10834    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10835
10836 static void
10837 update_table_tick (rtx x)
10838 {
10839   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10840   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10841   int i;
10842
10843   if (code == REG)
10844     {
10845       unsigned int regno = REGNO (x);
10846       unsigned int endregno
10847         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10848                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10849       unsigned int r;
10850
10851       for (r = regno; r < endregno; r++)
10852         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10853
10854       return;
10855     }
10856
10857   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10858     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10859        get_last_value_validate.  */
10860     if (fmt[i] == 'e')
10861       {
10862         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10863            identical subexpression we only have to traverse one of
10864            them.  */
10865         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10866           {
10867             /* Note that at this point x1 has already been
10868                processed.  */
10869             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10870             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10871
10872             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10873                process x0.  */
10874             if (x0 == x1)
10875               break;
10876
10877             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10878                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10879                are done with x.  */
10880             if (ARITHMETIC_P (x1)
10881                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10882               break;
10883
10884             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10885                still have to process the rest of x0.  */
10886             if (ARITHMETIC_P (x0)
10887                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10888               {
10889                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
10890                 break;
10891               }
10892           }
10893
10894         update_table_tick (XEXP (x, i));
10895       }
10896 }
10897
10898 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
10899    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
10900    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
10901    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
10902    register.  */
10903
10904 static void
10905 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
10906 {
10907   unsigned int regno = REGNO (reg);
10908   unsigned int endregno
10909     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10910                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
10911   unsigned int i;
10912
10913   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
10914      the previous value.  */
10915   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
10916     {
10917       rtx tem;
10918
10919       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
10920          our insn.  */
10921       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10922       tem = get_last_value (reg);
10923
10924       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
10925          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
10926          so just use the CLOBBER.  */
10927
10928       if (tem)
10929         {
10930           if (ARITHMETIC_P (tem)
10931               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
10932               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
10933             tem = XEXP (tem, 0);
10934           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
10935             {
10936               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
10937                  prevent the value from growing too much.  */
10938               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
10939                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
10940             }
10941
10942           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
10943         }
10944     }
10945
10946   /* For each register modified, show we don't know its value, that
10947      we don't know about its bitwise content, that its value has been
10948      updated, and that we don't know the location of the death of the
10949      register.  */
10950   for (i = regno; i < endregno; i++)
10951     {
10952       if (insn)
10953         reg_stat[i].last_set = insn;
10954
10955       reg_stat[i].last_set_value = 0;
10956       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10957       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10958       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10959       reg_stat[i].last_death = 0;
10960     }
10961
10962   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
10963   if (value)
10964     update_table_tick (value);
10965
10966   /* Now update the status of each register being set.
10967      If someone is using this register in this block, set this register
10968      to invalid since we will get confused between the two lives in this
10969      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
10970      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
10971      is too much work for us.  */
10972
10973   for (i = regno; i < endregno; i++)
10974     {
10975       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
10976       if (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick)
10977         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
10978       else
10979         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
10980     }
10981
10982   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
10983      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
10984      infinite loops.  */
10985   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
10986                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
10987     {
10988       value = copy_rtx (value);
10989       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
10990                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
10991         value = 0;
10992     }
10993
10994   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
10995      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
10996
10997   reg_stat[regno].last_set_value = value;
10998
10999   if (value)
11000     {
11001       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11002       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
11003       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
11004       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11005           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11006         mode = nonzero_bits_mode;
11007       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
11008       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
11009         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11010     }
11011 }
11012
11013 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11014    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11015    set is occurring.  */
11016
11017 static void
11018 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
11019 {
11020   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11021
11022   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11023     dest = SUBREG_REG (dest);
11024
11025   if (REG_P (dest))
11026     {
11027       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11028          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11029          some cases.  */
11030       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11031         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11032       else if (GET_CODE (setter) == SET
11033                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11034                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11035                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11036                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11037         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11038                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11039                                                        SET_SRC (setter)));
11040       else
11041         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11042     }
11043   else if (MEM_P (dest)
11044            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11045            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11046     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11047 }
11048
11049 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11050    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11051    INSN in the combiner loop.
11052
11053    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11054    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11055    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11056    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
11057    most recent subroutine call).  */
11058
11059 static void
11060 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11061 {
11062   rtx link;
11063   unsigned int i;
11064
11065   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11066     {
11067       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11068           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11069         {
11070           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11071           unsigned int endregno
11072             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11073                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11074                        : 1);
11075
11076           for (i = regno; i < endregno; i++)
11077             reg_stat[i].last_death = insn;
11078         }
11079       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11080         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11081     }
11082
11083   if (CALL_P (insn))
11084     {
11085       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11086         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11087           {
11088             reg_stat[i].last_set_value = 0;
11089             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11090             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11091             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11092             reg_stat[i].last_death = 0;
11093           }
11094
11095       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11096
11097       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
11098          return value register, but we can't combine into a call
11099          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
11100          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
11101          SUBREG of the return value register).  */
11102       return;
11103     }
11104
11105   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11106 }
11107
11108 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11109    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11110    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11111    known to have some zero/sign bits set.
11112
11113    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11114    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11115    missed because of that.  */
11116
11117 static void
11118 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11119 {
11120   rtx links, set;
11121   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11122   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11123
11124   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11125     return;
11126
11127   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11128     {
11129       insn = XEXP (links, 0);
11130       set = single_set (insn);
11131
11132       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11133           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11134           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11135         {
11136           links = XEXP (links, 1);
11137           continue;
11138         }
11139
11140       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11141         {
11142           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11143             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11144         }
11145
11146       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11147         {
11148           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11149           links = LOG_LINKS (insn);
11150         }
11151       else
11152         break;
11153     }
11154 }
11155
11156 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11157    note what it implies to the registers used in it.  */
11158
11159 static void
11160 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11161 {
11162   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11163       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11164     record_promoted_value (insn, x);
11165   else
11166     {
11167       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11168       int i, j;
11169
11170       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11171         switch (format[i])
11172           {
11173           case 'e':
11174             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11175             break;
11176           case 'V':
11177           case 'E':
11178             if (XVEC (x, i) != 0)
11179               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11180                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11181             break;
11182           }
11183     }
11184 }
11185 \f
11186 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11187    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11188    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11189
11190    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11191    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11192    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11193    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11194    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11195
11196 static int
11197 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11198 {
11199   rtx x = *loc;
11200   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11201   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11202   int i;
11203
11204   if (REG_P (x))
11205     {
11206       unsigned int regno = REGNO (x);
11207       unsigned int endregno
11208         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11209                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11210       unsigned int j;
11211
11212       for (j = regno; j < endregno; j++)
11213         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11214             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11215                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11216             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11217                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11218                    && (! REGNO_REG_SET_P
11219                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11220                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11221           {
11222             if (replace)
11223               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11224             return replace;
11225           }
11226
11227       return 1;
11228     }
11229   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11230      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11231      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11232   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11233            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11234     {
11235       if (replace)
11236         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11237       return replace;
11238     }
11239
11240   for (i = 0; i < len; i++)
11241     {
11242       if (fmt[i] == 'e')
11243         {
11244           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11245              identical subexpression we only have to traverse one of
11246              them.  */
11247           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11248             {
11249               /* Note that at this point x0 has already been checked
11250                  and found valid.  */
11251               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11252               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11253
11254               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11255               if (x0 == x1)
11256                 return 1;
11257
11258               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11259                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11260                  it is valid and so as x.  */
11261               if (ARITHMETIC_P (x0)
11262                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11263                 return 1;
11264
11265               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11266                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11267               if (ARITHMETIC_P (x1)
11268                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11269                 return
11270                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11271                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11272                                            insn, tick, replace);
11273             }
11274
11275           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11276                                        replace) == 0)
11277             return 0;
11278         }
11279       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11280       else if (fmt[i] == 'E')
11281         return 0;
11282     }
11283
11284   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11285   return 1;
11286 }
11287
11288 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11289    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11290    is known longer known reliably.  */
11291
11292 static rtx
11293 get_last_value (rtx x)
11294 {
11295   unsigned int regno;
11296   rtx value;
11297
11298   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11299      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11300      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11301   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11302       && subreg_lowpart_p (x)
11303       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11304           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11305       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11306     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11307
11308   if (!REG_P (x))
11309     return 0;
11310
11311   regno = REGNO (x);
11312   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11313
11314   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11315      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11316      at the beginning of the function, return 0.
11317
11318      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11319      is always set before being used (is never used without being set).
11320      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11321      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11322      block.  */
11323
11324   if (value == 0
11325       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11326           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11327               || REG_N_SETS (regno) != 1
11328               || (REGNO_REG_SET_P
11329                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11330     return 0;
11331
11332   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11333      we can't use it even if the register was only set once.  */
11334   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11335     return 0;
11336
11337   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11338   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11339                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11340     return value;
11341
11342   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11343      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11344
11345   value = copy_rtx (value);
11346   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11347                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11348     return value;
11349
11350   return 0;
11351 }
11352 \f
11353 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11354    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11355
11356 static int
11357 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11358 {
11359   const char *fmt;
11360   int i;
11361   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11362
11363   if (code == REG)
11364     {
11365       unsigned int regno = REGNO (x);
11366       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11367                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11368
11369 #ifdef PUSH_ROUNDING
11370       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11371          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11372       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11373         return 1;
11374 #endif
11375       for (; regno < endreg; regno++)
11376         if (reg_stat[regno].last_set
11377             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11378           return 1;
11379       return 0;
11380     }
11381
11382   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11383     return 1;
11384
11385   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11386
11387   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11388     {
11389       if (fmt[i] == 'E')
11390         {
11391           int j;
11392           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11393             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11394               return 1;
11395         }
11396       else if (fmt[i] == 'e'
11397                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11398         return 1;
11399     }
11400   return 0;
11401 }
11402 \f
11403 /* Define three variables used for communication between the following
11404    routines.  */
11405
11406 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11407 static int reg_dead_flag;
11408
11409 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11410
11411    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11412    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11413
11414 static void
11415 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11416 {
11417   unsigned int regno, endregno;
11418
11419   if (!REG_P (dest))
11420     return;
11421
11422   regno = REGNO (dest);
11423   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11424                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11425
11426   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11427     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11428 }
11429
11430 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11431
11432    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11433    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11434    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11435    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11436    must be assumed to be always live.  */
11437
11438 static int
11439 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11440 {
11441   basic_block block;
11442   unsigned int i;
11443
11444   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11445   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11446   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11447                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11448                                                           [GET_MODE (reg)]
11449                                         : 1);
11450
11451   reg_dead_flag = 0;
11452
11453   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11454      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11455      patterns are OK.  */
11456   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11457     {
11458       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11459         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11460           return 0;
11461     }
11462
11463   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11464      beginning of function.  */
11465   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11466        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11467     {
11468       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11469       if (reg_dead_flag)
11470         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11471
11472       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11473         return 1;
11474     }
11475
11476   /* Get the basic block that we were in.  */
11477   if (insn == 0)
11478     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11479   else
11480     {
11481       FOR_EACH_BB (block)
11482         if (insn == BB_HEAD (block))
11483           break;
11484
11485       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11486         return 0;
11487     }
11488
11489   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11490     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
11491       return 0;
11492
11493   return 1;
11494 }
11495 \f
11496 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11497    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11498
11499 static void
11500 mark_used_regs_combine (rtx x)
11501 {
11502   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11503   unsigned int regno;
11504   int i;
11505
11506   switch (code)
11507     {
11508     case LABEL_REF:
11509     case SYMBOL_REF:
11510     case CONST_INT:
11511     case CONST:
11512     case CONST_DOUBLE:
11513     case CONST_VECTOR:
11514     case PC:
11515     case ADDR_VEC:
11516     case ADDR_DIFF_VEC:
11517     case ASM_INPUT:
11518 #ifdef HAVE_cc0
11519     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11520        special note of it here.  */
11521     case CC0:
11522 #endif
11523       return;
11524
11525     case CLOBBER:
11526       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11527          address as used.  */
11528       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11529         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11530       return;
11531
11532     case REG:
11533       regno = REGNO (x);
11534       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11535          If so, mark all of them just like the first.  */
11536       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11537         {
11538           unsigned int endregno, r;
11539
11540           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11541           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11542 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11543               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11544 #endif
11545 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11546               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11547 #endif
11548               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11549             return;
11550
11551           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11552           for (r = regno; r < endregno; r++)
11553             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11554         }
11555       return;
11556
11557     case SET:
11558       {
11559         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11560            the address.  */
11561         rtx testreg = SET_DEST (x);
11562
11563         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11564                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11565                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11566           testreg = XEXP (testreg, 0);
11567
11568         if (MEM_P (testreg))
11569           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11570
11571         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11572       }
11573       return;
11574
11575     default:
11576       break;
11577     }
11578
11579   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11580
11581   {
11582     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11583
11584     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11585       {
11586         if (fmt[i] == 'e')
11587           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11588         else if (fmt[i] == 'E')
11589           {
11590             int j;
11591
11592             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11593               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11594           }
11595       }
11596   }
11597 }
11598 \f
11599 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11600
11601    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11602
11603 rtx
11604 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11605 {
11606   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11607
11608   if (note)
11609     {
11610       REG_N_DEATHS (regno)--;
11611       remove_note (insn, note);
11612     }
11613
11614   return note;
11615 }
11616
11617 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11618    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11619    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11620    list headed by PNOTES.
11621
11622    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11623
11624    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11625    notes will then be distributed as needed.  */
11626
11627 static void
11628 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11629              rtx *pnotes)
11630 {
11631   const char *fmt;
11632   int len, i;
11633   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11634
11635   if (code == REG)
11636     {
11637       unsigned int regno = REGNO (x);
11638       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11639       rtx before_dead, after_dead;
11640
11641       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11642       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11643           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11644         return;
11645
11646       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11647          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11648       before_dead = where_dead;
11649       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11650         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11651
11652       after_dead = where_dead;
11653       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11654         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11655
11656       if (before_dead && after_dead
11657           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11658           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11659               || (where_dead != after_dead
11660                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11661         {
11662           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11663
11664           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11665              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11666              In that case make a new note.
11667
11668              We must also check for the case where X is a hard register
11669              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11670              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11671              the remaining registers in place of NOTE.  */
11672
11673           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11674               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11675                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11676             {
11677               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11678               unsigned int deadend
11679                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11680                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11681               unsigned int ourend
11682                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11683               unsigned int i;
11684
11685               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11686                 if (i < regno || i >= ourend)
11687                   REG_NOTES (where_dead)
11688                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11689                                          regno_reg_rtx[i],
11690                                          REG_NOTES (where_dead));
11691             }
11692
11693           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11694              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11695              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11696              for each register other than the first.  They could have
11697              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11698           else if ((note == 0
11699                     || (note != 0
11700                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11701                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11702                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11703                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11704             {
11705               unsigned int ourend
11706                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11707               unsigned int i, offset;
11708               rtx oldnotes = 0;
11709
11710               if (note)
11711                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11712               else
11713                 offset = 1;
11714
11715               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11716                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11717                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11718             }
11719
11720           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11721             {
11722               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11723               *pnotes = note;
11724             }
11725           else
11726             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11727
11728           REG_N_DEATHS (regno)++;
11729         }
11730
11731       return;
11732     }
11733
11734   else if (GET_CODE (x) == SET)
11735     {
11736       rtx dest = SET_DEST (x);
11737
11738       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11739
11740       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11741          that accesses one word of a multi-word item, some
11742          piece of everything register in the expression is used by
11743          this insn, so remove any old death.  */
11744       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11745
11746       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11747           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11748           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11749               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11750                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11751                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11752                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11753         {
11754           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11755           return;
11756         }
11757
11758       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11759          value, so use that as the destination.  */
11760       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11761         dest = SUBREG_REG (dest);
11762
11763       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11764          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11765          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11766
11767       if (MEM_P (dest))
11768         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11769                      to_insn, pnotes);
11770       return;
11771     }
11772
11773   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11774     return;
11775
11776   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11777   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11778
11779   for (i = 0; i < len; i++)
11780     {
11781       if (fmt[i] == 'E')
11782         {
11783           int j;
11784           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11785             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11786                          to_insn, pnotes);
11787         }
11788       else if (fmt[i] == 'e')
11789         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11790     }
11791 }
11792 \f
11793 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11794    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11795
11796 static int
11797 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11798 {
11799   int i;
11800
11801   if (GET_CODE (body) == SET)
11802     {
11803       rtx dest = SET_DEST (body);
11804       rtx target;
11805       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11806
11807       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11808         target = XEXP (dest, 0);
11809       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11810         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11811       else
11812         return 0;
11813
11814       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11815         target = SUBREG_REG (target);
11816
11817       if (!REG_P (target))
11818         return 0;
11819
11820       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11821       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11822         return target == x;
11823
11824       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11825       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11826
11827       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11828     }
11829
11830   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11831     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11832       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11833         return 1;
11834
11835   return 0;
11836 }
11837 \f
11838 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11839    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11840    insns including FROM (I2 may be zero).
11841
11842    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11843    on the type of note.  */
11844
11845 static void
11846 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
11847 {
11848   rtx note, next_note;
11849   rtx tem;
11850
11851   for (note = notes; note; note = next_note)
11852     {
11853       rtx place = 0, place2 = 0;
11854
11855       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
11856          the latest copy of that register.  */
11857       if (XEXP (note, 0) && REG_P (XEXP (note, 0))
11858           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11859         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
11860
11861       next_note = XEXP (note, 1);
11862       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11863         {
11864         case REG_BR_PROB:
11865         case REG_BR_PRED:
11866           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11867              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11868              likely to be i3.  */
11869           place = i3;
11870           break;
11871
11872         case REG_VALUE_PROFILE:
11873           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11874           break;
11875
11876         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11877           if (JUMP_P (i3))
11878             place = i3;
11879           else
11880             {
11881               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
11882               place = i2;
11883             }
11884           break;
11885
11886         case REG_EH_REGION:
11887           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
11888           if (CALL_P (i3))
11889             place = i3;
11890           else if (i2 && CALL_P (i2))
11891             place = i2;
11892           else
11893             {
11894               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
11895               if (may_trap_p (i3))
11896                 place = i3;
11897               else if (i2 && may_trap_p (i2))
11898                 place = i2;
11899               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
11900                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
11901                  note in this case.  */
11902             }
11903           break;
11904
11905         case REG_NORETURN:
11906         case REG_SETJMP:
11907           /* These notes must remain with the call.  It should not be
11908              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
11909           if (CALL_P (i3))
11910             place = i3;
11911           else
11912             {
11913               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
11914               place = i2;
11915             }
11916           break;
11917
11918         case REG_UNUSED:
11919           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
11920              REG_UNUSED notes from that insn.
11921
11922              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
11923              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
11924              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
11925              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
11926              if it is for the same register as the original i3 dest.
11927              In that case, we will notice that the register is set in i3,
11928              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
11929              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
11930              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
11931              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
11932              notes.  */
11933
11934           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
11935              unless there is one already.  */
11936           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11937             {
11938               if (from_insn != i3)
11939                 break;
11940
11941               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
11942                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
11943                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
11944                 place = i3;
11945             }
11946           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
11947              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
11948              is one already.  */
11949           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11950                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
11951                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
11952                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
11953                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
11954             {
11955               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
11956               place = i3;
11957             }
11958           break;
11959
11960         case REG_EQUAL:
11961         case REG_EQUIV:
11962         case REG_NOALIAS:
11963           /* These notes say something about results of an insn.  We can
11964              only support them if they used to be on I3 in which case they
11965              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
11966
11967              If the note refers to an expression that is not a constant, we
11968              must also ignore the note since we cannot tell whether the
11969              equivalence is still true.  It might be possible to do
11970              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
11971              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
11972              seem worth the trouble.  */
11973
11974           if (from_insn == i3
11975               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
11976             place = i3;
11977           break;
11978
11979         case REG_INC:
11980         case REG_NO_CONFLICT:
11981           /* These notes say something about how a register is used.  They must
11982              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
11983           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11984             place = i3;
11985
11986           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
11987             {
11988               if (place)
11989                 place2 = i2;
11990               else
11991                 place = i2;
11992             }
11993           break;
11994
11995         case REG_LABEL:
11996           /* This can show up in several ways -- either directly in the
11997              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
11998              a REG_EQUAL note.  */
11999           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12000           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12001               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12002                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12003                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12004             place = i3;
12005
12006           if (i2
12007               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12008                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12009                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12010                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12011             {
12012               if (place)
12013                 place2 = i2;
12014               else
12015                 place = i2;
12016             }
12017
12018           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
12019              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
12020           if (place && JUMP_P (place))
12021             {
12022               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12023               
12024               if (!label)
12025                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12026               else
12027                 {
12028                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12029                   if (LABEL_P (label))
12030                     LABEL_NUSES (label)--;
12031                 }
12032               place = 0;
12033             }
12034           if (place2 && JUMP_P (place2))
12035             {
12036               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12037               
12038               if (!label)
12039                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12040               else
12041                 {
12042                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12043                   if (LABEL_P (label))
12044                     LABEL_NUSES (label)--;
12045                 }
12046               place2 = 0;
12047             }
12048           break;
12049
12050         case REG_NONNEG:
12051           /* This note says something about the value of a register prior
12052              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12053              if the note is still correct in all situations.  It is better
12054              to simply delete it.  */
12055           break;
12056
12057         case REG_RETVAL:
12058           /* If the insn previously containing this note still exists,
12059              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12060              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12061           if (!NOTE_P (from_insn))
12062             place = from_insn;
12063           else
12064             {
12065               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12066               place = prev_real_insn (from_insn);
12067               if (tem && place)
12068                 XEXP (tem, 0) = place;
12069               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12070                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12071               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12072                 tem = place = 0;
12073               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12074               else if (! tem)
12075                 place = 0;
12076             }
12077           break;
12078
12079         case REG_LIBCALL:
12080           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12081           if (!NOTE_P (from_insn))
12082             place = from_insn;
12083           else
12084             {
12085               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12086               place = next_real_insn (from_insn);
12087               if (tem && place)
12088                 XEXP (tem, 0) = place;
12089               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12090                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12091               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12092                 tem = place = 0;
12093               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12094               else if (! tem)
12095                 place = 0;
12096             }
12097           break;
12098
12099         case REG_DEAD:
12100           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12101              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12102
12103              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12104              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12105              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12106              or we might have somehow eliminated an additional register
12107              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12108              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12109              eliminate the reference to A.
12110
12111              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12112              use of A and put the death note there.  */
12113
12114           if (from_insn
12115               && CALL_P (from_insn)
12116               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12117             place = from_insn;
12118           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12119             place = i3;
12120           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12121                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12122             place = i2;
12123
12124           if (place == 0)
12125             {
12126               basic_block bb = this_basic_block;
12127
12128               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12129                 {
12130                   if (! INSN_P (tem))
12131                     {
12132                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12133                         break;
12134                       continue;
12135                     }
12136
12137                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12138                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12139                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12140                      global register vars.  */
12141                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12142                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12143                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12144                     {
12145                       rtx set = single_set (tem);
12146                       rtx inner_dest = 0;
12147 #ifdef HAVE_cc0
12148                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12149 #endif
12150
12151                       if (set != 0)
12152                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12153                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12154                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12155                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12156                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12157                           ;
12158
12159                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12160                          modified the register.
12161
12162                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12163                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12164                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12165                          of deleting it.  */
12166
12167                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12168                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12169 #ifdef HAVE_cc0
12170                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12171                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12172                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12173 #endif
12174                           )
12175                         {
12176                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12177                              This might delete other dead insns recursively.
12178                              First set the pattern to something that won't use
12179                              any register.  */
12180                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12181
12182                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12183                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12184
12185                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
12186                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12187
12188                           SET_INSN_DELETED (tem);
12189
12190 #ifdef HAVE_cc0
12191                           /* Delete the setter too.  */
12192                           if (cc0_setter)
12193                             {
12194                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12195                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12196                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12197
12198                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12199                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12200                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12201
12202                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12203                             }
12204 #endif
12205                         }
12206                       else
12207                         {
12208                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12209
12210                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12211                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12212                               the register is also used here; that would not
12213                               match the algorithm used in lifetime analysis
12214                               and can cause the consistency check in the
12215                               scheduler to fail.  */
12216                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12217                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12218                             place = tem;
12219                           break;
12220                         }
12221                     }
12222                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12223                            || (CALL_P (tem)
12224                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12225                     {
12226                       place = tem;
12227
12228                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12229                          register which formerly died in i3 and was not used
12230                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12231                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12232                          and i3, then we may need to move a link from place to
12233                          i2.  */
12234                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12235                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12236                           && from_insn
12237                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12238                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12239                         {
12240                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12241                           LOG_LINKS (place) = 0;
12242                           distribute_links (links);
12243                         }
12244                       break;
12245                     }
12246
12247                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12248                     break;
12249                 }
12250
12251               /* We haven't found an insn for the death note and it
12252                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12253                  of the block.  If the existing life info says the reg
12254                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12255                  need to do a global life update after combine.  */
12256               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12257                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12258                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12259                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12260             }
12261
12262           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12263              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12264              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12265              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12266              set partially.  */
12267
12268           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12269             {
12270               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12271
12272               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12273                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12274                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12275               if (noop_move_p (place))
12276                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12277
12278               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12279                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12280                 {
12281                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12282                      last_death.  [I no longer understand why this is
12283                      being done.] */
12284                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12285                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12286                   place = 0;
12287                 }
12288               else
12289                 reg_stat[regno].last_death = place;
12290
12291               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12292                  multiple registers, ensure that we are still using all
12293                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12294                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12295                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12296                  and tag the note to it, since the register might actually
12297                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12298                  the previous insn that used this register.  */
12299
12300               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12301                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12302                 {
12303                   unsigned int endregno
12304                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12305                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12306                   int all_used = 1;
12307                   unsigned int i;
12308
12309                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12310                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12311                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12312                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12313                       all_used = 0;
12314
12315                   if (! all_used)
12316                     {
12317                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12318                          not already dead or set.  */
12319
12320                       for (i = regno; i < endregno;
12321                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12322                         {
12323                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12324                           basic_block bb = this_basic_block;
12325
12326                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12327                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12328                                                           PATTERN (place)))
12329                             {
12330                               rtx new_note
12331                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12332
12333                               distribute_notes (new_note, place, place,
12334                                                 NULL_RTX);
12335                             }
12336                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12337                                                         PATTERN (place), 0)
12338                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12339                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12340                                  tem = PREV_INSN (tem))
12341                               {
12342                                 if (! INSN_P (tem))
12343                                   {
12344                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12345                                       {
12346                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12347                                                  this_basic_block->index);
12348                                         break;
12349                                       }
12350                                     continue;
12351                                   }
12352                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12353                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12354                                                               PATTERN (tem)))
12355                                   {
12356                                     REG_NOTES (tem)
12357                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12358                                                            REG_NOTES (tem));
12359                                     break;
12360                                   }
12361                               }
12362
12363                         }
12364
12365                       place = 0;
12366                     }
12367                 }
12368             }
12369           break;
12370
12371         default:
12372           /* Any other notes should not be present at this point in the
12373              compilation.  */
12374           gcc_unreachable ();
12375         }
12376
12377       if (place)
12378         {
12379           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12380           REG_NOTES (place) = note;
12381         }
12382       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12383                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12384                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12385         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12386
12387       if (place2)
12388         {
12389           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12390                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12391               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12392             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12393
12394           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12395                                                REG_NOTE_KIND (note),
12396                                                XEXP (note, 0),
12397                                                REG_NOTES (place2));
12398         }
12399     }
12400 }
12401 \f
12402 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12403    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12404    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12405
12406 static void
12407 distribute_links (rtx links)
12408 {
12409   rtx link, next_link;
12410
12411   for (link = links; link; link = next_link)
12412     {
12413       rtx place = 0;
12414       rtx insn;
12415       rtx set, reg;
12416
12417       next_link = XEXP (link, 1);
12418
12419       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12420          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12421          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12422          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12423          anyway.
12424
12425          It is not possible for the destination of the target of the link to
12426          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12427          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12428          destination of I2 also remains unchanged.  */
12429
12430       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12431           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12432         continue;
12433
12434       reg = SET_DEST (set);
12435       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12436              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12437         reg = XEXP (reg, 0);
12438
12439       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12440          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12441          searching at the next insn after the target of the link and stop
12442          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12443
12444          Note that this correctly handles the link that used to point from
12445          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12446          since most links don't point very far away.  */
12447
12448       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12449            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12450                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12451            insn = NEXT_INSN (insn))
12452         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12453           {
12454             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12455               place = insn;
12456             break;
12457           }
12458         else if (CALL_P (insn)
12459                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12460           {
12461             place = insn;
12462             break;
12463           }
12464         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12465           break;
12466
12467       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12468          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12469
12470       if (place)
12471         {
12472           rtx link2;
12473
12474           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12475             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12476               break;
12477
12478           if (link2 == 0)
12479             {
12480               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12481               LOG_LINKS (place) = link;
12482
12483               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12484                  link to.  */
12485               if (added_links_insn == 0
12486                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12487                 added_links_insn = place;
12488             }
12489         }
12490     }
12491 }
12492 \f
12493 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12494    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12495    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12496    Otherwise return zero.  */
12497
12498 static int
12499 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12500 {
12501   rtx x = *loc;
12502
12503   if (x != NULL_RTX
12504       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12505       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12506     return 1;
12507   return 0;
12508 }
12509
12510 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12511    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12512    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12513
12514 static bool
12515 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12516 {
12517   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12518 }
12519 \f
12520 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12521
12522 static int
12523 insn_cuid (rtx insn)
12524 {
12525   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12526          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12527     insn = NEXT_INSN (insn);
12528
12529   gcc_assert (INSN_UID (insn) <= max_uid_cuid);
12530
12531   return INSN_CUID (insn);
12532 }
12533 \f
12534 void
12535 dump_combine_stats (FILE *file)
12536 {
12537   fnotice
12538     (file,
12539      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12540      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12541 }
12542
12543 void
12544 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12545 {
12546   fnotice
12547     (file,
12548      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12549      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12550 }