OSDN Git Service

gcc/ada/
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
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 isn't
53    completely updated (however this is only a local issue since it is
54    regenerated before the next pass that uses it):
55
56    - reg_live_length is not updated
57    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
58      no longer required in a computation
59    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
60      REG_DEAD note is lost
61    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
62      removed because there is no way to know which register it was
63      linking
64
65    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
66    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
67    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
68
69    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
70    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
71    the condition code for the insn that set the condition code.
72    Fortunately, these two insns must be consecutive.
73    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
74    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
75    also use the condition code; but in practice such insns would not
76    combine anyway.  */
77
78 #include "config.h"
79 #include "system.h"
80 #include "coretypes.h"
81 #include "tm.h"
82 #include "rtl.h"
83 #include "tree.h"
84 #include "tm_p.h"
85 #include "flags.h"
86 #include "regs.h"
87 #include "hard-reg-set.h"
88 #include "basic-block.h"
89 #include "insn-config.h"
90 #include "function.h"
91 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
92 #include "expr.h"
93 #include "insn-attr.h"
94 #include "recog.h"
95 #include "real.h"
96 #include "toplev.h"
97 #include "target.h"
98 #include "optabs.h"
99 #include "insn-codes.h"
100 #include "rtlhooks-def.h"
101 /* Include output.h for dump_file.  */
102 #include "output.h"
103 #include "params.h"
104 #include "timevar.h"
105 #include "tree-pass.h"
106 #include "df.h"
107 #include "cgraph.h"
108
109 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
110
111 static int combine_attempts;
112
113 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
114
115 static int combine_merges;
116
117 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
118
119 static int combine_extras;
120
121 /* Number of instructions combined in this function.  */
122
123 static int combine_successes;
124
125 /* Totals over entire compilation.  */
126
127 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
128
129 /* combine_instructions may try to replace the right hand side of the
130    second instruction with the value of an associated REG_EQUAL note
131    before throwing it at try_combine.  That is problematic when there
132    is a REG_DEAD note for a register used in the old right hand side
133    and can cause distribute_notes to do wrong things.  This is the
134    second instruction if it has been so modified, null otherwise.  */
135
136 static rtx i2mod;
137
138 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the old right hand side.  */
139
140 static rtx i2mod_old_rhs;
141
142 /* When I2MOD is nonnull, this is a copy of the new right hand side.  */
143
144 static rtx i2mod_new_rhs;
145 \f
146 typedef struct reg_stat_struct {
147   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
148   rtx                           last_death;
149
150   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
151   rtx                           last_set;
152
153   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
154      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
155      operation being processed is redundant given a prior operation performed
156      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
157      all the zero bits are already known to be turned off.
158
159      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
160      following ways:
161
162      (1) We do not want to reinitialize at each label.
163      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
164          to a register.  Often just its form is helpful.
165
166      Therefore, we maintain the following fields:
167
168      last_set_value             the last value assigned
169      last_set_label             records the value of label_tick when the
170                                 register was assigned
171      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
172                                 value using the register is assigned
173      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
174                                 to use the value of this register in some
175                                 register's value
176
177      To understand the usage of these tables, it is important to understand
178      the distinction between the value in last_set_value being valid and
179      the register being validly contained in some other expression in the
180      table.
181
182      (The next two parameters are out of date).
183
184      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
185      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
186
187      Register I may validly appear in any expression returned for the value
188      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
189      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
190      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
191
192      If an expression is found in the table containing a register which may
193      not validly appear in an expression, the register is replaced by
194      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
195
196   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
197
198   rtx                           last_set_value;
199
200   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
201      is placed in last_set_value.  */
202
203   int                           last_set_table_tick;
204
205   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
206      last_set_value.  */
207
208   int                           last_set_label;
209
210   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
211      used to store the mode in which the register was last set, the bits
212      that were known to be zero when it was last set, and the number of
213      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
214
215   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
216   char                          last_set_sign_bit_copies;
217   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
218
219   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
220      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
221      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
222
223   char                          last_set_invalid;
224
225   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
226      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
227      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
228      where byte loads zero extend.
229
230      We record in the following fields if a register has some leading bits
231      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
232      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
233      zero.
234
235      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
236
237   unsigned char                 sign_bit_copies;
238
239   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
240
241   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
242      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
243      truncation_label == label_tick.  */
244
245   int                           truncation_label;
246
247   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
248      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
249      truncation if we know that value already contains a truncated
250      value.  */
251
252   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
253 } reg_stat_type;
254
255 DEF_VEC_O(reg_stat_type);
256 DEF_VEC_ALLOC_O(reg_stat_type,heap);
257
258 static VEC(reg_stat_type,heap) *reg_stat;
259
260 /* Record the luid of the last insn that invalidated memory
261    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
262
263 static int mem_last_set;
264
265 /* Record the luid of the last CALL_INSN
266    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
267
268 static int last_call_luid;
269
270 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
271    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
272    is still the old pattern partially modified and it should not be
273    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
274    to judge whether a simplification is valid.  */
275
276 static rtx subst_insn;
277
278 /* This is the lowest LUID that `subst' is currently dealing with.
279    get_last_value will not return a value if the register was set at or
280    after this LUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
281    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
282    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
283    new value of the register when we wanted the old one.  */
284
285 static int subst_low_luid;
286
287 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
288    must consider all these registers to be always live.  */
289
290 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
291
292 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
293    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
294    that location.  */
295
296 static rtx added_links_insn;
297
298 /* Basic block in which we are performing combines.  */
299 static basic_block this_basic_block;
300 static bool optimize_this_for_speed_p;
301
302 \f
303 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
304
305 static int max_uid_known;
306
307 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
308    in the instruction stream.  */
309
310 static int *uid_insn_cost;
311
312 /* The following array records the LOG_LINKS for every insn in the
313    instruction stream as an INSN_LIST rtx.  */
314
315 static rtx *uid_log_links;
316
317 #define INSN_COST(INSN)         (uid_insn_cost[INSN_UID (INSN)])
318 #define LOG_LINKS(INSN)         (uid_log_links[INSN_UID (INSN)])
319
320 /* Incremented for each basic block.  */
321
322 static int label_tick;
323
324 /* Reset to label_tick for each label.  */
325
326 static int label_tick_ebb_start;
327
328 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
329    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
330
331 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
332
333 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
334    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
335    completed.  This former test prevents propagating values based on
336    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
337    in a loop.  */
338
339 static int nonzero_sign_valid;
340
341 \f
342 /* Record one modification to rtl structure
343    to be undone by storing old_contents into *where.  */
344
345 struct undo
346 {
347   struct undo *next;
348   enum { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE } kind;
349   union { rtx r; int i; enum machine_mode m; } old_contents;
350   union { rtx *r; int *i; } where;
351 };
352
353 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
354    num_undo says how many are currently recorded.
355
356    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
357    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
358
359 struct undobuf
360 {
361   struct undo *undos;
362   struct undo *frees;
363   rtx other_insn;
364 };
365
366 static struct undobuf undobuf;
367
368 /* Number of times the pseudo being substituted for
369    was found and replaced.  */
370
371 static int n_occurrences;
372
373 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
374                                          enum machine_mode,
375                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
376                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
377 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
378                                                 enum machine_mode,
379                                                 unsigned int, unsigned int *);
380 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
381 static void do_SUBST_INT (int *, int);
382 static void init_reg_last (void);
383 static void setup_incoming_promotions (rtx);
384 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, const_rtx, void *);
385 static int cant_combine_insn_p (rtx);
386 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
387 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
388 static int contains_muldiv (rtx);
389 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
390 static void undo_all (void);
391 static void undo_commit (void);
392 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
393 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
394 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
395 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
396 static rtx simplify_set (rtx);
397 static rtx simplify_logical (rtx);
398 static rtx expand_compound_operation (rtx);
399 static const_rtx expand_field_assignment (const_rtx);
400 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
401                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
402 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
403 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
404 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
405                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
406 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
407 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
408                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
409 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
410 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
411 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
412 static rtx make_field_assignment (rtx);
413 static rtx apply_distributive_law (rtx);
414 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
415 static rtx simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode, rtx,
416                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
417 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
418                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
419 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
420                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
421 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, int);
422 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
423                                  int);
424 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
425 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
426 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
427 static void update_table_tick (rtx);
428 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
429 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
430 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, const_rtx, void *);
431 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
432 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
433 static rtx get_last_value (const_rtx);
434 static int use_crosses_set_p (const_rtx, int);
435 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, const_rtx, void *);
436 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
437 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
438 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
439 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
440 static void distribute_links (rtx);
441 static void mark_used_regs_combine (rtx);
442 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
443 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
444 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
445 static int record_truncated_value (rtx *, void *);
446 static void record_truncated_values (rtx *, void *);
447 static bool reg_truncated_to_mode (enum machine_mode, const_rtx);
448 static rtx gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode, rtx);
449 \f
450
451 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
452    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
453 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
454 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
455
456 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
457 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
458 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
459
460 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
461 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
462
463 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
464 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
465
466 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
467 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
468
469 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
470
471 \f
472 /* Try to split PATTERN found in INSN.  This returns NULL_RTX if
473    PATTERN can not be split.  Otherwise, it returns an insn sequence.
474    This is a wrapper around split_insns which ensures that the
475    reg_stat vector is made larger if the splitter creates a new
476    register.  */
477
478 static rtx
479 combine_split_insns (rtx pattern, rtx insn)
480 {
481   rtx ret;
482   unsigned int nregs;
483
484   ret = split_insns (pattern, insn);
485   nregs = max_reg_num ();
486   if (nregs > VEC_length (reg_stat_type, reg_stat))
487     VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
488   return ret;
489 }
490
491 /* This is used by find_single_use to locate an rtx in LOC that
492    contains exactly one use of DEST, which is typically either a REG
493    or CC0.  It returns a pointer to the innermost rtx expression
494    containing DEST.  Appearances of DEST that are being used to
495    totally replace it are not counted.  */
496
497 static rtx *
498 find_single_use_1 (rtx dest, rtx *loc)
499 {
500   rtx x = *loc;
501   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
502   rtx *result = NULL;
503   rtx *this_result;
504   int i;
505   const char *fmt;
506
507   switch (code)
508     {
509     case CONST_INT:
510     case CONST:
511     case LABEL_REF:
512     case SYMBOL_REF:
513     case CONST_DOUBLE:
514     case CONST_VECTOR:
515     case CLOBBER:
516       return 0;
517
518     case SET:
519       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
520          of a REG that occupies all of the REG, the insn uses DEST if
521          it is mentioned in the destination or the source.  Otherwise, we
522          need just check the source.  */
523       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
524           && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC
525           && !REG_P (SET_DEST (x))
526           && ! (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
527                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
528                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
529                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
530                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
531                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))))
532         break;
533
534       return find_single_use_1 (dest, &SET_SRC (x));
535
536     case MEM:
537     case SUBREG:
538       return find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, 0));
539
540     default:
541       break;
542     }
543
544   /* If it wasn't one of the common cases above, check each expression and
545      vector of this code.  Look for a unique usage of DEST.  */
546
547   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
548   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
549     {
550       if (fmt[i] == 'e')
551         {
552           if (dest == XEXP (x, i)
553               || (REG_P (dest) && REG_P (XEXP (x, i))
554                   && REGNO (dest) == REGNO (XEXP (x, i))))
555             this_result = loc;
556           else
557             this_result = find_single_use_1 (dest, &XEXP (x, i));
558
559           if (result == NULL)
560             result = this_result;
561           else if (this_result)
562             /* Duplicate usage.  */
563             return NULL;
564         }
565       else if (fmt[i] == 'E')
566         {
567           int j;
568
569           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
570             {
571               if (XVECEXP (x, i, j) == dest
572                   || (REG_P (dest)
573                       && REG_P (XVECEXP (x, i, j))
574                       && REGNO (XVECEXP (x, i, j)) == REGNO (dest)))
575                 this_result = loc;
576               else
577                 this_result = find_single_use_1 (dest, &XVECEXP (x, i, j));
578
579               if (result == NULL)
580                 result = this_result;
581               else if (this_result)
582                 return NULL;
583             }
584         }
585     }
586
587   return result;
588 }
589
590
591 /* See if DEST, produced in INSN, is used only a single time in the
592    sequel.  If so, return a pointer to the innermost rtx expression in which
593    it is used.
594
595    If PLOC is nonzero, *PLOC is set to the insn containing the single use.
596
597    If DEST is cc0_rtx, we look only at the next insn.  In that case, we don't
598    care about REG_DEAD notes or LOG_LINKS.
599
600    Otherwise, we find the single use by finding an insn that has a
601    LOG_LINKS pointing at INSN and has a REG_DEAD note for DEST.  If DEST is
602    only referenced once in that insn, we know that it must be the first
603    and last insn referencing DEST.  */
604
605 static rtx *
606 find_single_use (rtx dest, rtx insn, rtx *ploc)
607 {
608   rtx next;
609   rtx *result;
610   rtx link;
611
612 #ifdef HAVE_cc0
613   if (dest == cc0_rtx)
614     {
615       next = NEXT_INSN (insn);
616       if (next == 0
617           || (!NONJUMP_INSN_P (next) && !JUMP_P (next)))
618         return 0;
619
620       result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
621       if (result && ploc)
622         *ploc = next;
623       return result;
624     }
625 #endif
626
627   if (!REG_P (dest))
628     return 0;
629
630   for (next = next_nonnote_insn (insn);
631        next != 0 && !LABEL_P (next);
632        next = next_nonnote_insn (next))
633     if (INSN_P (next) && dead_or_set_p (next, dest))
634       {
635         for (link = LOG_LINKS (next); link; link = XEXP (link, 1))
636           if (XEXP (link, 0) == insn)
637             break;
638
639         if (link)
640           {
641             result = find_single_use_1 (dest, &PATTERN (next));
642             if (ploc)
643               *ploc = next;
644             return result;
645           }
646       }
647
648   return 0;
649 }
650 \f
651 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
652    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
653    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
654    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
655    the undo table.  */
656
657 static void
658 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
659 {
660   struct undo *buf;
661   rtx oldval = *into;
662
663   if (oldval == newval)
664     return;
665
666   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
667      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
668      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
669      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
670      transformations involving integer constants.  */
671   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
672       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
673     {
674       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
675          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
676       gcc_assert (INTVAL (newval)
677                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
678
679       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
680          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
681          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
682          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
683          perform this test on oldval instead, checking whether an
684          invalid replacement took place before we got here.  */
685       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
686                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
687       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
688                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
689     }
690
691   if (undobuf.frees)
692     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
693   else
694     buf = XNEW (struct undo);
695
696   buf->kind = UNDO_RTX;
697   buf->where.r = into;
698   buf->old_contents.r = oldval;
699   *into = newval;
700
701   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
702 }
703
704 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
705
706 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
707    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
708    not safe.  */
709
710 static void
711 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
712 {
713   struct undo *buf;
714   int oldval = *into;
715
716   if (oldval == newval)
717     return;
718
719   if (undobuf.frees)
720     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
721   else
722     buf = XNEW (struct undo);
723
724   buf->kind = UNDO_INT;
725   buf->where.i = into;
726   buf->old_contents.i = oldval;
727   *into = newval;
728
729   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
730 }
731
732 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
733
734 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
735    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
736    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
737    well.  */
738
739 static void
740 do_SUBST_MODE (rtx *into, enum machine_mode newval)
741 {
742   struct undo *buf;
743   enum machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
744
745   if (oldval == newval)
746     return;
747
748   if (undobuf.frees)
749     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
750   else
751     buf = XNEW (struct undo);
752
753   buf->kind = UNDO_MODE;
754   buf->where.r = into;
755   buf->old_contents.m = oldval;
756   adjust_reg_mode (*into, newval);
757
758   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
759 }
760
761 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE(&(INTO), (NEWVAL))
762 \f
763 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
764    patterns NEWPAT, NEWI2PAT and NEWOTHERPAT are cheaper according to
765    insn_rtx_cost that the original instruction sequence I1, I2, I3 and
766    undobuf.other_insn.  Note that I1 and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX. 
767    NEWOTHERPAT and undobuf.other_insn may also both be NULL_RTX.  This
768    function returns false, if the costs of all instructions can be
769    estimated, and the replacements are more expensive than the original
770    sequence.  */
771
772 static bool
773 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat,
774                        rtx newotherpat)
775 {
776   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
777   int new_i2_cost, new_i3_cost;
778   int old_cost, new_cost;
779
780   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
781   i2_cost = INSN_COST (i2);
782   i3_cost = INSN_COST (i3);
783
784   if (i1)
785     {
786       i1_cost = INSN_COST (i1);
787       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
788                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
789     }
790   else
791     {
792       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
793       i1_cost = 0;
794     }
795
796   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
797   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat, optimize_this_for_speed_p);
798   if (newi2pat)
799     {
800       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat, optimize_this_for_speed_p);
801       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
802                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
803     }
804   else
805     {
806       new_cost = new_i3_cost;
807       new_i2_cost = 0;
808     }
809
810   if (undobuf.other_insn)
811     {
812       int old_other_cost, new_other_cost;
813
814       old_other_cost = INSN_COST (undobuf.other_insn);
815       new_other_cost = insn_rtx_cost (newotherpat, optimize_this_for_speed_p);
816       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
817         {
818           old_cost += old_other_cost;
819           new_cost += new_other_cost;
820         }
821       else
822         old_cost = 0;
823     }
824
825   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
826      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
827   if (old_cost > 0
828       && new_cost > old_cost)
829     {
830       if (dump_file)
831         {
832           if (i1)
833             {
834               fprintf (dump_file,
835                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
836                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
837               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
838                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
839             }
840           else
841             {
842               fprintf (dump_file,
843                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
844                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
845               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
846                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
847             }
848
849           if (newi2pat)
850             {
851               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
852                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
853             }
854           else
855             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
856         }
857
858       return false;
859     }
860
861   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
862   INSN_COST (i2) = new_i2_cost;
863   INSN_COST (i3) = new_i3_cost;
864   if (i1)
865     INSN_COST (i1) = 0;
866
867   return true;
868 }
869
870
871 /* Delete any insns that copy a register to itself.  */
872
873 static void
874 delete_noop_moves (void)
875 {
876   rtx insn, next;
877   basic_block bb;
878
879   FOR_EACH_BB (bb)
880     {
881       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb)); insn = next)
882         {
883           next = NEXT_INSN (insn);
884           if (INSN_P (insn) && noop_move_p (insn))
885             {
886               if (dump_file)
887                 fprintf (dump_file, "deleting noop move %d\n", INSN_UID (insn));
888
889               delete_insn_and_edges (insn);
890             }
891         }
892     }
893 }
894
895 \f
896 /* Fill in log links field for all insns.  */
897
898 static void
899 create_log_links (void)
900 {
901   basic_block bb;
902   rtx *next_use, insn;
903   struct df_ref **def_vec, **use_vec;
904
905   next_use = XCNEWVEC (rtx, max_reg_num ());
906
907   /* Pass through each block from the end, recording the uses of each
908      register and establishing log links when def is encountered.
909      Note that we do not clear next_use array in order to save time,
910      so we have to test whether the use is in the same basic block as def.
911               
912      There are a few cases below when we do not consider the definition or
913      usage -- these are taken from original flow.c did. Don't ask me why it is
914      done this way; I don't know and if it works, I don't want to know.  */
915
916   FOR_EACH_BB (bb)
917     {
918       FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
919         {
920           if (!INSN_P (insn))
921             continue;
922
923           /* Log links are created only once.  */
924           gcc_assert (!LOG_LINKS (insn));
925
926           for (def_vec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_vec; def_vec++)
927             {
928               struct df_ref *def = *def_vec;
929               int regno = DF_REF_REGNO (def);
930               rtx use_insn;
931
932               if (!next_use[regno])
933                 continue;
934
935               /* Do not consider if it is pre/post modification in MEM.  */
936               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_PRE_POST_MODIFY)
937                 continue;
938
939               /* Do not make the log link for frame pointer.  */
940               if ((regno == FRAME_POINTER_REGNUM
941                    && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
942 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
943                   || (regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
944                       && (! reload_completed || frame_pointer_needed))
945 #endif
946 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
947                   || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
948 #endif
949                   )
950                 continue;
951
952               use_insn = next_use[regno];
953               if (BLOCK_FOR_INSN (use_insn) == bb)
954                 {
955                   /* flow.c claimed:
956
957                      We don't build a LOG_LINK for hard registers contained
958                      in ASM_OPERANDs.  If these registers get replaced,
959                      we might wind up changing the semantics of the insn,
960                      even if reload can make what appear to be valid
961                      assignments later.  */
962                   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
963                       || asm_noperands (PATTERN (use_insn)) < 0)
964                     {
965                       /* Don't add duplicate links between instructions.  */
966                       rtx links;
967                       for (links = LOG_LINKS (use_insn); links;
968                            links = XEXP (links, 1))
969                         if (insn == XEXP (links, 0))
970                           break;
971
972                       if (!links)
973                         LOG_LINKS (use_insn) =
974                           alloc_INSN_LIST (insn, LOG_LINKS (use_insn));
975                     }
976                 }
977               next_use[regno] = NULL_RTX;
978             }
979
980           for (use_vec = DF_INSN_USES (insn); *use_vec; use_vec++)
981             {
982               struct df_ref *use = *use_vec;
983               int regno = DF_REF_REGNO (use);
984
985               /* Do not consider the usage of the stack pointer
986                  by function call.  */
987               if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_CALL_STACK_USAGE)
988                 continue;
989
990               next_use[regno] = insn;
991             }
992         }
993     }
994
995   free (next_use);
996 }
997
998 /* Clear LOG_LINKS fields of insns.  */
999
1000 static void
1001 clear_log_links (void)
1002 {
1003   rtx insn;
1004
1005   for (insn = get_insns (); insn; insn = NEXT_INSN (insn))
1006     if (INSN_P (insn))
1007       free_INSN_LIST_list (&LOG_LINKS (insn));
1008 }
1009
1010
1011
1012 \f
1013 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
1014    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
1015
1016    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
1017    instruction into a direct jump.  */
1018 static int
1019 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
1020 {
1021   rtx insn, next;
1022 #ifdef HAVE_cc0
1023   rtx prev;
1024 #endif
1025   rtx links, nextlinks;
1026   rtx first;
1027
1028   int new_direct_jump_p = 0;
1029
1030   for (first = f; first && !INSN_P (first); )
1031     first = NEXT_INSN (first);
1032   if (!first)
1033     return 0;
1034
1035   combine_attempts = 0;
1036   combine_merges = 0;
1037   combine_extras = 0;
1038   combine_successes = 0;
1039
1040   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
1041
1042   VEC_safe_grow_cleared (reg_stat_type, heap, reg_stat, nregs);
1043
1044   init_recog_no_volatile ();
1045
1046   /* Allocate array for insn info.  */
1047   max_uid_known = get_max_uid ();
1048   uid_log_links = XCNEWVEC (rtx, max_uid_known + 1);
1049   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_known + 1);
1050
1051   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
1052
1053   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
1054      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
1055
1056   nonzero_sign_valid = 0;
1057
1058   /* Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
1059      bits are known to be zero for some registers and how many copies
1060      of the sign bit are known to exist for those registers.
1061
1062      Also set any known values so that we can use it while searching
1063      for what bits are known to be set.  */
1064
1065   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1066
1067   setup_incoming_promotions (first);
1068
1069   create_log_links ();
1070   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1071     {
1072       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (this_basic_block);
1073       last_call_luid = 0;
1074       mem_last_set = -1;
1075       label_tick++;
1076       FOR_BB_INSNS (this_basic_block, insn)
1077         if (INSN_P (insn) && BLOCK_FOR_INSN (insn))
1078           {
1079             subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
1080             subst_insn = insn;
1081
1082             note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
1083                          insn);
1084             record_dead_and_set_regs (insn);
1085
1086 #ifdef AUTO_INC_DEC
1087             for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1088               if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
1089                 set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
1090                                                   insn);
1091 #endif
1092
1093             /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
1094             if (NONJUMP_INSN_P (insn))
1095               INSN_COST (insn) = insn_rtx_cost (PATTERN (insn),
1096                                                 optimize_this_for_speed_p);
1097             if (dump_file)
1098               fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
1099                     INSN_UID (insn), INSN_COST (insn));
1100           }
1101         else if (LABEL_P (insn))
1102           label_tick_ebb_start = label_tick;
1103     }
1104
1105   nonzero_sign_valid = 1;
1106
1107   /* Now scan all the insns in forward order.  */
1108
1109   label_tick = label_tick_ebb_start = 1;
1110   init_reg_last ();
1111   setup_incoming_promotions (first);
1112
1113   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
1114     {
1115       last_call_luid = 0;
1116       mem_last_set = -1;
1117       label_tick++;
1118       rtl_profile_for_bb (this_basic_block);
1119       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
1120            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
1121            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
1122         {
1123           next = 0;
1124           if (INSN_P (insn))
1125             {
1126               /* See if we know about function return values before this
1127                  insn based upon SUBREG flags.  */
1128               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
1129
1130               /* See if we can find hardregs and subreg of pseudos in
1131                  narrower modes.  This could help turning TRUNCATEs
1132                  into SUBREGs.  */
1133               note_uses (&PATTERN (insn), record_truncated_values, NULL);
1134
1135               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
1136
1137               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1138                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1139                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1140                   goto retry;
1141
1142               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
1143
1144               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1145                 {
1146                   rtx link = XEXP (links, 0);
1147
1148                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
1149                      is no point in pursuing this chain any further.  */
1150                   if (NOTE_P (link))
1151                     continue;
1152
1153                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
1154                        nextlinks;
1155                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1156                     if ((next = try_combine (insn, link,
1157                                              XEXP (nextlinks, 0),
1158                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1159                       goto retry;
1160                 }
1161
1162 #ifdef HAVE_cc0
1163               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
1164                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
1165                  logical predecessor as well.
1166                  This is how we make decrement-and-branch insns.
1167                  We need this special code because data flow connections
1168                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
1169
1170               if (JUMP_P (insn)
1171                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1172                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1173                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
1174                 {
1175                   if ((next = try_combine (insn, prev,
1176                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1177                     goto retry;
1178
1179                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
1180                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1181                     if ((next = try_combine (insn, prev,
1182                                              XEXP (nextlinks, 0),
1183                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1184                       goto retry;
1185                 }
1186
1187               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
1188               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
1189                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
1190                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
1191                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1192                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
1193                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
1194                 {
1195                   if ((next = try_combine (insn, prev,
1196                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
1197                     goto retry;
1198
1199                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
1200                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1201                     if ((next = try_combine (insn, prev,
1202                                              XEXP (nextlinks, 0),
1203                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
1204                       goto retry;
1205                 }
1206
1207               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
1208                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
1209                  and its predecessor if it sets CC0.  */
1210               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1211                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
1212                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
1213                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
1214                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
1215                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
1216                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
1217                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1218                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
1219                   goto retry;
1220 #endif
1221
1222               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
1223                  uses.  */
1224               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1225                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
1226                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
1227                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
1228                                            XEXP (nextlinks, 0),
1229                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
1230                     goto retry;
1231
1232               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
1233               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
1234                 {
1235                   rtx set, note;
1236                   rtx temp = XEXP (links, 0);
1237                   if ((set = single_set (temp)) != 0
1238                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
1239                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
1240                       /* Avoid using a register that may already been marked
1241                          dead by an earlier instruction.  */
1242                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
1243                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
1244                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1245                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
1246                     {
1247                       /* Temporarily replace the set's source with the
1248                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
1249                          be deleted or recognized by try_combine.  */
1250                       rtx orig = SET_SRC (set);
1251                       SET_SRC (set) = note;
1252                       i2mod = temp;
1253                       i2mod_old_rhs = copy_rtx (orig);
1254                       i2mod_new_rhs = copy_rtx (note);
1255                       next = try_combine (insn, i2mod, NULL_RTX,
1256                                           &new_direct_jump_p);
1257                       i2mod = NULL_RTX;
1258                       if (next)
1259                         goto retry;
1260                       SET_SRC (set) = orig;
1261                     }
1262                 }
1263
1264               if (!NOTE_P (insn))
1265                 record_dead_and_set_regs (insn);
1266
1267             retry:
1268               ;
1269             }
1270           else if (LABEL_P (insn))
1271             label_tick_ebb_start = label_tick;
1272         }
1273     }
1274
1275   default_rtl_profile ();
1276   clear_log_links ();
1277   clear_bb_flags ();
1278   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
1279   delete_noop_moves ();
1280
1281   /* Clean up.  */
1282   free (uid_log_links);
1283   free (uid_insn_cost);
1284   VEC_free (reg_stat_type, heap, reg_stat);
1285
1286   {
1287     struct undo *undo, *next;
1288     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
1289       {
1290         next = undo->next;
1291         free (undo);
1292       }
1293     undobuf.frees = 0;
1294   }
1295
1296   total_attempts += combine_attempts;
1297   total_merges += combine_merges;
1298   total_extras += combine_extras;
1299   total_successes += combine_successes;
1300
1301   nonzero_sign_valid = 0;
1302   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
1303
1304   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
1305   init_recog ();
1306
1307   return new_direct_jump_p;
1308 }
1309
1310 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
1311
1312 static void
1313 init_reg_last (void)
1314 {
1315   unsigned int i;
1316   reg_stat_type *p;
1317
1318   for (i = 0; VEC_iterate (reg_stat_type, reg_stat, i, p); ++i)
1319     memset (p, 0, offsetof (reg_stat_type, sign_bit_copies));
1320 }
1321 \f
1322 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1323
1324 static void
1325 setup_incoming_promotions (rtx first)
1326 {
1327   tree arg;
1328   bool strictly_local = false;
1329
1330   if (!targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
1331     return;
1332
1333   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
1334        arg = TREE_CHAIN (arg))
1335     {
1336       rtx reg = DECL_INCOMING_RTL (arg);
1337       int uns1, uns3;
1338       enum machine_mode mode1, mode2, mode3, mode4;
1339
1340       /* Only continue if the incoming argument is in a register.  */
1341       if (!REG_P (reg))
1342         continue;
1343
1344       /* Determine, if possible, whether all call sites of the current
1345          function lie within the current compilation unit.  (This does
1346          take into account the exporting of a function via taking its
1347          address, and so forth.)  */
1348       strictly_local = cgraph_local_info (current_function_decl)->local;
1349
1350       /* The mode and signedness of the argument before any promotions happen
1351          (equal to the mode of the pseudo holding it at that stage).  */
1352       mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (arg));
1353       uns1 = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg));
1354
1355       /* The mode and signedness of the argument after any source language and
1356          TARGET_PROMOTE_PROTOTYPES-driven promotions.  */
1357       mode2 = TYPE_MODE (DECL_ARG_TYPE (arg));
1358       uns3 = TYPE_UNSIGNED (DECL_ARG_TYPE (arg));
1359
1360       /* The mode and signedness of the argument as it is actually passed, 
1361          after any TARGET_PROMOTE_FUNCTION_ARGS-driven ABI promotions.  */
1362       mode3 = promote_mode (DECL_ARG_TYPE (arg), mode2, &uns3, 1);
1363
1364       /* The mode of the register in which the argument is being passed.  */
1365       mode4 = GET_MODE (reg);
1366
1367       /* Eliminate sign extensions in the callee when possible.  Only
1368          do this when:
1369          (a) a mode promotion has occurred;
1370          (b) the mode of the register is the same as the mode of
1371              the argument as it is passed; and
1372          (c) the signedness does not change across any of the promotions; and
1373          (d) when no language-level promotions (which we cannot guarantee
1374              will have been done by an external caller) are necessary,
1375              unless we know that this function is only ever called from
1376              the current compilation unit -- all of whose call sites will
1377              do the mode1 --> mode2 promotion.  */
1378       if (mode1 != mode3
1379           && mode3 == mode4
1380           && uns1 == uns3
1381           && (mode1 == mode2 || strictly_local))
1382         {
1383           /* Record that the value was promoted from mode1 to mode3,
1384              so that any sign extension at the head of the current
1385              function may be eliminated.  */
1386           rtx x;
1387           x = gen_rtx_CLOBBER (mode1, const0_rtx);
1388           x = gen_rtx_fmt_e ((uns3 ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND), mode3, x);
1389           record_value_for_reg (reg, first, x);
1390         }
1391     }
1392 }
1393
1394 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1395    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1396
1397    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1398    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1399    be happening.
1400
1401    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1402    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1403    by any set of X.  */
1404
1405 static void
1406 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, const_rtx set, void *data)
1407 {
1408   rtx insn = (rtx) data;
1409   unsigned int num;
1410
1411   if (REG_P (x)
1412       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1413       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1414          say what its contents were.  */
1415       && ! REGNO_REG_SET_P
1416            (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x))
1417       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1418     {
1419       reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
1420
1421       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1422         {
1423           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1424           rsp->sign_bit_copies = 1;
1425           return;
1426         }
1427
1428       /* If this register is being initialized using itself, and the
1429          register is uninitialized in this basic block, and there are
1430          no LOG_LINKS which set the register, then part of the
1431          register is uninitialized.  In that case we can't assume
1432          anything about the number of nonzero bits.
1433
1434          ??? We could do better if we checked this in
1435          reg_{nonzero_bits,num_sign_bit_copies}_for_combine.  Then we
1436          could avoid making assumptions about the insn which initially
1437          sets the register, while still using the information in other
1438          insns.  We would have to be careful to check every insn
1439          involved in the combination.  */
1440
1441       if (insn
1442           && reg_referenced_p (x, PATTERN (insn))
1443           && !REGNO_REG_SET_P (DF_LR_IN (BLOCK_FOR_INSN (insn)),
1444                                REGNO (x)))
1445         {
1446           rtx link;
1447
1448           for (link = LOG_LINKS (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1449             {
1450               if (dead_or_set_p (XEXP (link, 0), x))
1451                 break;
1452             }
1453           if (!link)
1454             {
1455               rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1456               rsp->sign_bit_copies = 1;
1457               return;
1458             }
1459         }
1460
1461       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1462          simple assignment.  */
1463       set = expand_field_assignment (set);
1464
1465       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1466          set what we know about X.  */
1467
1468       if (SET_DEST (set) == x
1469           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1470               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1471                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1472               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1473         {
1474           rtx src = SET_SRC (set);
1475
1476 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1477           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1478              constant that would appear negative in the mode of X,
1479              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1480              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1481              and this is the conservative approach.
1482
1483              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1484              instead of this kludge.  */
1485
1486           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1487               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1488               && INTVAL (src) > 0
1489               && 0 != (INTVAL (src)
1490                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1491                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1492             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1493                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1494                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1495 #endif
1496
1497           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1498           if (rsp->nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1499             rsp->nonzero_bits |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1500           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1501           if (rsp->sign_bit_copies == 0
1502               || rsp->sign_bit_copies > num)
1503             rsp->sign_bit_copies = num;
1504         }
1505       else
1506         {
1507           rsp->nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1508           rsp->sign_bit_copies = 1;
1509         }
1510     }
1511 }
1512 \f
1513 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1514    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1515    into the merger of INSN and I3.
1516
1517    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1518
1519    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1520    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1521    will return 1.  */
1522
1523 static int
1524 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1525                rtx *pdest, rtx *psrc)
1526 {
1527   int i;
1528   const_rtx set = 0;
1529   rtx src, dest;
1530   rtx p;
1531 #ifdef AUTO_INC_DEC
1532   rtx link;
1533 #endif
1534   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1535                               && next_active_insn (succ) == i3)
1536                       : next_active_insn (insn) == i3);
1537
1538   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1539      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1540
1541      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1542      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1543      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1544      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1545      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1546
1547      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1548      note.
1549
1550      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1551      combine.  */
1552
1553   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1554     set = PATTERN (insn);
1555   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1556            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1557     {
1558       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1559         {
1560           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1561           rtx note;
1562
1563           switch (GET_CODE (elt))
1564             {
1565             /* This is important to combine floating point insns
1566                for the SH4 port.  */
1567             case USE:
1568               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1569                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1570               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1571                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1572                  to verify that the REG in the USE does not change between
1573                  I3 and INSN.
1574                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1575                  insn pattern will likely match any register; combining this
1576                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1577                  used registers have identical values, or if there was
1578                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1579                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1580                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1581               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1582                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1583                 {
1584                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1585                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1586                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1587
1588                   do
1589                     {
1590                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1591
1592                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1593                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1594                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1595                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1596                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1597                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1598                         return 0;
1599                     }
1600                   while (--i >= 0);
1601                 }
1602               break;
1603
1604               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1605             case CLOBBER:
1606               break;
1607
1608             case SET:
1609               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1610                  have side-effects.  */
1611               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1612                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1613                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1614                   && ! side_effects_p (elt))
1615                 break;
1616
1617               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1618                  so we cannot combine with this insn.  */
1619               if (set)
1620                 return 0;
1621
1622               set = elt;
1623               break;
1624
1625             default:
1626               /* Anything else means we can't combine.  */
1627               return 0;
1628             }
1629         }
1630
1631       if (set == 0
1632           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1633              so don't do anything with it.  */
1634           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1635         return 0;
1636     }
1637   else
1638     return 0;
1639
1640   if (set == 0)
1641     return 0;
1642
1643   set = expand_field_assignment (set);
1644   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1645
1646   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1647   if (dest == stack_pointer_rtx
1648       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1649          a REG_EQUAL note.  This may be part of a LIBCALL sequence.  */
1650       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1651       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1652       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1653       /* Can't merge a function call.  */
1654       || GET_CODE (src) == CALL
1655       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1656       || (CALL_P (i3)
1657           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1658               || (REG_P (dest)
1659                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1660                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1661       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1662       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1663       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1664       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1665       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1666       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1667       || (succ && ! all_adjacent
1668           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1669       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1670          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1671          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1672          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1673          the same destination; last_set of that register might point to
1674          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1675          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1676          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1677          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1678       || (! all_adjacent
1679           && (((!MEM_P (src)
1680                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1681                && use_crosses_set_p (src, DF_INSN_LUID (insn)))
1682               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1683               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1684       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1685          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1686          and it is a pain to update that information.
1687          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1688          Accept that as a special case.  */
1689       || (DF_INSN_LUID (insn) < last_call_luid && ! CONSTANT_P (src)))
1690     return 0;
1691
1692   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1693   if (REG_P (dest))
1694     {
1695       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1696          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1697          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1698          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1699          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1700
1701          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1702          register.  */
1703
1704       if (REG_P (src)
1705           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1706                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1707               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1708                  user variable (if we have few registers) or it can't
1709                  fit into the desired register (meaning something special
1710                  is going on).
1711                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1712                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1713                  inputs.  */
1714               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1715                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1716         return 0;
1717     }
1718   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1719     return 0;
1720
1721
1722   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1723     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1724       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1725         {
1726           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1727              operand.  */
1728           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1729           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1730             return 0;
1731
1732           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1733              substitute an expression containing the clobbered register.
1734              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1735              make the conservative assumption.  However, if the register is
1736              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1737              we leave it up to the machine description to either accept or
1738              reject use-and-clobber patterns.  */
1739           if (!REG_P (reg)
1740               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1741               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1742             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1743               return 0;
1744         }
1745
1746   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1747      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1748
1749   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1750     {
1751       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1752       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1753         return 0;
1754
1755       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1756         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1757           return 0;
1758     }
1759
1760   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1761      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1762
1763   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1764       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1765     return 0;
1766
1767   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1768      they might affect machine state.  */
1769
1770   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1771     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1772       return 0;
1773
1774   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1775      register is not used between there and I3, and not already used in
1776      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1777      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1778      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1779
1780 #ifdef AUTO_INC_DEC
1781   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1782     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1783         && (JUMP_P (i3)
1784             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1785             || (pred != NULL_RTX
1786                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1787             || (succ != NULL_RTX
1788                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1789             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1790       return 0;
1791 #endif
1792
1793 #ifdef HAVE_cc0
1794   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1795      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1796      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1797      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1798      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1799      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1800      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1801      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1802
1803   p = prev_nonnote_insn (insn);
1804   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1805       && ! all_adjacent)
1806     return 0;
1807 #endif
1808
1809   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1810      to be allowed.  */
1811
1812   *pdest = dest;
1813   *psrc = src;
1814
1815   return 1;
1816 }
1817 \f
1818 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1819    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1820
1821    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1822    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1823    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1824
1825    Consider:
1826
1827          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1828          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1829
1830    This is NOT equivalent to:
1831
1832          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1833                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1834
1835    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1836    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1837
1838    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1839    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1840    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1841    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1842    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1843    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1844    of a SET must prevent combination from occurring.
1845
1846    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1847    into a set of logical operations.
1848
1849    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1850    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1851    such register is detected, we fail.
1852
1853    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1854
1855 static int
1856 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1857                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1858 {
1859   rtx x = *loc;
1860
1861   if (GET_CODE (x) == SET)
1862     {
1863       rtx set = x ;
1864       rtx dest = SET_DEST (set);
1865       rtx src = SET_SRC (set);
1866       rtx inner_dest = dest;
1867       rtx subdest;
1868
1869       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1870              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1871              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1872         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1873
1874       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1875          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1876          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1877          i1 or i2 set the same MEM.  */
1878       if ((inner_dest != dest &&
1879            (!MEM_P (inner_dest)
1880             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1881             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1882            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1883                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1884
1885           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1886              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1887              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1888              INNER_DEST.
1889
1890              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1891              something that might need a spill could clobber a previous
1892              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1893              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1894
1895           || (REG_P (inner_dest)
1896               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1897               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1898                                         GET_MODE (inner_dest))))
1899           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1900         return 0;
1901
1902       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
1903          record that for later.  We have to consider paradoxical
1904          subregs here, since they kill the whole register, but we
1905          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
1906          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1907          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1908          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1909       subdest = dest;
1910       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
1911           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
1912               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
1913         subdest = SUBREG_REG (subdest);
1914       if (pi3dest_killed
1915           && REG_P (subdest)
1916           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
1917           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1918 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1919           && REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1920 #endif
1921 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1922           && (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
1923               || ! fixed_regs [REGNO (subdest)])
1924 #endif
1925           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1926         {
1927           if (*pi3dest_killed)
1928             return 0;
1929
1930           *pi3dest_killed = subdest;
1931         }
1932     }
1933
1934   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1935     {
1936       int i;
1937
1938       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1939         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1940                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1941           return 0;
1942     }
1943
1944   return 1;
1945 }
1946 \f
1947 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1948    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1949
1950 static int
1951 contains_muldiv (rtx x)
1952 {
1953   switch (GET_CODE (x))
1954     {
1955     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1956       return 1;
1957
1958     case MULT:
1959       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1960                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1961     default:
1962       if (BINARY_P (x))
1963         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1964             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1965
1966       if (UNARY_P (x))
1967         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1968
1969       return 0;
1970     }
1971 }
1972 \f
1973 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1974    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1975    can't perform combinations.  */
1976
1977 static int
1978 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1979 {
1980   rtx set;
1981   rtx src, dest;
1982
1983   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1984      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1985      auto-increment address.  */
1986   if (! INSN_P (insn))
1987     return 1;
1988
1989   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1990      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1991      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1992      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1993      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1994      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1995
1996   set = single_set (insn);
1997   if (! set)
1998     return 0;
1999   src = SET_SRC (set);
2000   dest = SET_DEST (set);
2001   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
2002     src = SUBREG_REG (src);
2003   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2004     dest = SUBREG_REG (dest);
2005   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
2006       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2007            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
2008            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
2009           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2010               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
2011               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
2012     return 1;
2013
2014   return 0;
2015 }
2016
2017 struct likely_spilled_retval_info
2018 {
2019   unsigned regno, nregs;
2020   unsigned mask;
2021 };
2022
2023 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
2024    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
2025 static void
2026 likely_spilled_retval_1 (rtx x, const_rtx set, void *data)
2027 {
2028   struct likely_spilled_retval_info *const info =
2029     (struct likely_spilled_retval_info *) data;
2030   unsigned regno, nregs;
2031   unsigned new_mask;
2032
2033   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
2034     return;
2035   regno = REGNO (x);
2036   if (regno >= info->regno + info->nregs)
2037     return;
2038   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
2039   if (regno + nregs <= info->regno)
2040     return;
2041   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2042   if (regno < info->regno)
2043     new_mask >>= info->regno - regno;
2044   else
2045     new_mask <<= regno - info->regno;
2046   info->mask &= ~new_mask;
2047 }
2048
2049 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
2050    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
2051    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
2052    second copy insn for a complex value.  */
2053
2054 static int
2055 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
2056 {
2057   rtx use = BB_END (this_basic_block);
2058   rtx reg, p;
2059   unsigned regno, nregs;
2060   /* We assume here that no machine mode needs more than
2061      32 hard registers when the value overlaps with a register
2062      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
2063   unsigned mask;
2064   struct likely_spilled_retval_info info;
2065
2066   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
2067     return 0;
2068   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
2069   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
2070     return 0;
2071   regno = REGNO (reg);
2072   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
2073   if (nregs == 1)
2074     return 0;
2075   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
2076
2077   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
2078   info.regno = regno;
2079   info.nregs = nregs;
2080   info.mask = mask;
2081   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
2082     if (INSN_P (p))
2083       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
2084   mask = info.mask;
2085
2086   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
2087      likely spilled.  */
2088   nregs --;
2089   do
2090     {
2091       if ((mask & 1 << nregs)
2092           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
2093         return 1;
2094     } while (nregs--);
2095   return 0;
2096 }
2097
2098 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
2099
2100    Changing the destination can invalidate notes that say something about
2101    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
2102
2103 static void
2104 adjust_for_new_dest (rtx insn)
2105 {
2106   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
2107   remove_reg_equal_equiv_notes (insn);
2108
2109   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
2110      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
2111      the next use of that destination.  */
2112   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
2113
2114   df_insn_rescan (insn);
2115 }
2116
2117 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
2118    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
2119 static bool
2120 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
2121 {
2122   unsigned int regno;
2123
2124   if (!REG_P(x))
2125     return false;
2126
2127   regno = REGNO (x);
2128   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
2129      registers than the old mode.  */
2130   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2131     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
2132             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
2133                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
2134
2135   /* Or a pseudo that is only used once.  */
2136   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
2137           && !REG_USERVAR_P (x));
2138 }
2139
2140
2141 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
2142    the register specified by REG.  */
2143
2144 static bool
2145 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
2146 {
2147   /* Check that reg is an integer mode register.  */
2148   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
2149     return false;
2150
2151   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
2152       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
2153     x = XEXP (x, 0);
2154
2155   return GET_CODE (x) == SUBREG
2156          && SUBREG_REG (x) == reg
2157          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
2158 }
2159
2160
2161 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
2162    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
2163    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
2164
2165    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
2166    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
2167    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
2168    are pseudo-deleted.
2169
2170    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
2171    If we did the combination, return the insn at which combine should
2172    resume scanning.
2173
2174    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
2175    new direct jump instruction.  */
2176
2177 static rtx
2178 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
2179 {
2180   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
2181   rtx newpat, newi2pat = 0;
2182   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
2183   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
2184   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
2185   int added_sets_1, added_sets_2;
2186   /* Total number of SETs to put into I3.  */
2187   int total_sets;
2188   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
2189   int i2_is_used;
2190   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
2191   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
2192   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
2193      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
2194      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
2195   rtx i3dest_killed = 0;
2196   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
2197   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
2198   /* PATTERN (I1) and PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
2199   rtx i1pat = 0, i2pat = 0;
2200   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
2201   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
2202   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0;
2203   int i1_feeds_i3 = 0;
2204   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
2205   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
2206   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
2207   int i3_subst_into_i2 = 0;
2208   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
2209   int have_mult = 0;
2210   int swap_i2i3 = 0;
2211
2212   int maxreg;
2213   rtx temp;
2214   rtx link;
2215   rtx other_pat = 0;
2216   rtx new_other_notes;
2217   int i;
2218
2219   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
2220      combinations.  */
2221   if (cant_combine_insn_p (i3)
2222       || cant_combine_insn_p (i2)
2223       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
2224       || likely_spilled_retval_p (i3))
2225     return 0;
2226
2227   combine_attempts++;
2228   undobuf.other_insn = 0;
2229
2230   /* Reset the hard register usage information.  */
2231   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2232
2233   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
2234      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
2235   if (i1 && DF_INSN_LUID (i1) > DF_INSN_LUID (i2))
2236     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
2237
2238   added_links_insn = 0;
2239
2240   /* First check for one important special-case that the code below will
2241      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
2242      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
2243      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
2244      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
2245      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
2246      directly into the structure to avoid register-register copies.
2247
2248      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
2249      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
2250
2251      We make very conservative checks below and only try to handle the
2252      most common cases of this.  For example, we only handle the case
2253      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
2254      usage tests.  */
2255
2256   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2257       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2258       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
2259       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
2260       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2261       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2262       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
2263          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
2264          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
2265          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
2266       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
2267       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
2268       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
2269                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
2270       && next_real_insn (i2) == i3)
2271     {
2272       rtx p2 = PATTERN (i2);
2273
2274       /* Make sure that the destination of I3,
2275          which we are going to substitute into one output of I2,
2276          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
2277          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
2278                     (set (reg 69) ...)])
2279          which is not well-defined as to order of actions.
2280          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
2281
2282          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
2283          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
2284       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2285         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2286              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2287             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
2288                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
2289           break;
2290
2291       if (i == XVECLEN (p2, 0))
2292         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
2293           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
2294                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
2295               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
2296             {
2297               combine_merges++;
2298
2299               subst_insn = i3;
2300               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2301
2302               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2303               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
2304               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2305
2306               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
2307                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
2308                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
2309               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
2310                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
2311
2312               newpat = p2;
2313               i3_subst_into_i2 = 1;
2314               goto validate_replacement;
2315             }
2316     }
2317
2318   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
2319      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
2320      constant.  */
2321   if (i1 == 0
2322       && (temp = single_set (i2)) != 0
2323       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
2324           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
2325       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2326       && (GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT
2327           || GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_DOUBLE)
2328       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp)))
2329     {
2330       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
2331       int offset = -1;
2332       int width = 0;
2333
2334       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
2335         {
2336           if (GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
2337               && GET_CODE (XEXP (dest, 2)) == CONST_INT)
2338             {
2339               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
2340               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
2341               dest = XEXP (dest, 0);
2342               if (BITS_BIG_ENDIAN)
2343                 offset = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) - width - offset;
2344             }
2345         }
2346       else
2347         {
2348           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2349             dest = XEXP (dest, 0);
2350           width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
2351           offset = 0;
2352         }
2353
2354       if (offset >= 0)
2355         {
2356           /* If this is the low part, we're done.  */
2357           if (subreg_lowpart_p (dest))
2358             ;
2359           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
2360           else if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2361                    == 2 * GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)))
2362             offset += GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
2363           /* Otherwise give up for now.  */
2364           else
2365             offset = -1;
2366         }
2367
2368       if (offset >= 0
2369           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
2370               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2))
2371         {
2372           HOST_WIDE_INT mhi, ohi, ihi;
2373           HOST_WIDE_INT mlo, olo, ilo;
2374           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2375           rtx outer = SET_SRC (temp);
2376
2377           if (GET_CODE (outer) == CONST_INT)
2378             {
2379               olo = INTVAL (outer);
2380               ohi = olo < 0 ? -1 : 0;
2381             }
2382           else
2383             {
2384               olo = CONST_DOUBLE_LOW (outer);
2385               ohi = CONST_DOUBLE_HIGH (outer);
2386             }
2387
2388           if (GET_CODE (inner) == CONST_INT)
2389             {
2390               ilo = INTVAL (inner);
2391               ihi = ilo < 0 ? -1 : 0;
2392             }
2393           else
2394             {
2395               ilo = CONST_DOUBLE_LOW (inner);
2396               ihi = CONST_DOUBLE_HIGH (inner);
2397             }
2398
2399           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2400             {
2401               mlo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
2402               mhi = 0;
2403             }
2404           else if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2405             {
2406               mhi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
2407                      << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) - 1;
2408               mlo = -1;
2409             }
2410           else
2411             {
2412               mlo = -1;
2413               mhi = -1;
2414             }
2415
2416           ilo &= mlo;
2417           ihi &= mhi;
2418
2419           if (offset >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2420             {
2421               mhi = mlo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2422               mlo = 0;
2423               ihi = ilo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2424               ilo = 0;
2425             }
2426           else if (offset > 0)
2427             {
2428               mhi = (mhi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) mlo
2429                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2430               mlo = mlo << offset;
2431               ihi = (ihi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) ilo
2432                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2433               ilo = ilo << offset;
2434             }
2435
2436           olo = (olo & ~mlo) | ilo;
2437           ohi = (ohi & ~mhi) | ihi;
2438
2439           combine_merges++;
2440           subst_insn = i3;
2441           subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2442           added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2443           i2dest = SET_DEST (temp);
2444           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2445
2446           SUBST (SET_SRC (temp),
2447                  immed_double_const (olo, ohi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
2448
2449           newpat = PATTERN (i2);
2450           goto validate_replacement;
2451         }
2452     }
2453
2454 #ifndef HAVE_cc0
2455   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2456         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2457                    (set Y OP)])
2458      make up a dummy I1 that is
2459         (set Y OP)
2460      and change I2 to be
2461         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2462
2463      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2464
2465      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2466      decrement insn.  */
2467
2468   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2469       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
2470       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
2471       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2472           == MODE_CC)
2473       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2474       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2475       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
2476       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2477       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2478                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
2479     {
2480       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
2481         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
2482           break;
2483
2484       if (i == 1)
2485         {
2486           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2487              the same DF_INSN_LUID for value tracking.  Our fake I1 will
2488              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2489              as I2 will not cause a problem.  */
2490
2491           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
2492                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
2493                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX);
2494
2495           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2496           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2497                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
2498         }
2499     }
2500 #endif
2501
2502   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2503   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
2504       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
2505     {
2506       undo_all ();
2507       return 0;
2508     }
2509
2510   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2511      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2512   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2513   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2514   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2515   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2516   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2517
2518   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
2519      in I2SRC.  */
2520   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
2521
2522   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2523   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
2524                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
2525                           &i3dest_killed))
2526     {
2527       undo_all ();
2528       return 0;
2529     }
2530
2531   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2532      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2533      here.  */
2534   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2535       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2536       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2537           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2538     have_mult = 1;
2539
2540   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2541      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2542      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2543         mov r3,(r3)+
2544      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2545      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2546
2547 #if 0
2548   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2549         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2550         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2551         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2552             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2553     /* It's not the exception.  */
2554 #endif
2555 #ifdef AUTO_INC_DEC
2556     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2557       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2558           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2559               || (i1 != 0
2560                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2561         {
2562           undo_all ();
2563           return 0;
2564         }
2565 #endif
2566
2567   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2568      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2569      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2570
2571      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2572      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2573      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2574      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2575      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2576      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2577
2578   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2579
2580   added_sets_1
2581     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2582                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2583
2584   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2585      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2586      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2587      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2588      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2589      I2DEST.  */
2590
2591   if (added_sets_2)
2592     {
2593       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
2594         i2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, copy_rtx (i2src));
2595       else
2596         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
2597     }
2598
2599   if (added_sets_1)
2600     {
2601       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
2602         i1pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, copy_rtx (i1src));
2603       else
2604         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
2605     }
2606
2607   combine_merges++;
2608
2609   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2610
2611   maxreg = max_reg_num ();
2612
2613   subst_insn = i3;
2614
2615 #ifndef HAVE_cc0
2616   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2617      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2618      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2619      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2620      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2621      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2622      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2623      for this case, where both the comparison and the operation result are
2624      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2625      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2626
2627   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2628       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2629       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2630       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2631     {
2632 #ifdef SELECT_CC_MODE
2633       rtx *cc_use;
2634       enum machine_mode compare_mode;
2635 #endif
2636
2637       newpat = PATTERN (i3);
2638       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2639
2640       i2_is_used = 1;
2641
2642 #ifdef SELECT_CC_MODE
2643       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2644          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2645          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2646          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2647          mode and also replace the COMPARE.  */
2648       if (undobuf.other_insn == 0
2649           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2650                                         &undobuf.other_insn))
2651           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2652                                               i2src, const0_rtx))
2653               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2654         {
2655           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2656                                    compare_mode))
2657             {
2658               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2659               rtx new_dest;
2660
2661               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2662                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2663               else
2664                 {
2665                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
2666                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
2667                 }
2668
2669               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2670               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2671               SUBST (SET_SRC (newpat),
2672                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2673             }
2674           else
2675             undobuf.other_insn = 0;
2676         }
2677 #endif
2678     }
2679   else
2680 #endif
2681     {
2682       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
2683          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
2684          that is known to have the high part zero.  Handle that case
2685          by letting subst look at the innermost one of them.
2686
2687          Another way to do this would be to have a function that tries
2688          to simplify a single insn instead of merging two or more
2689          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
2690          loops and because of the potential extra memory required.
2691          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
2692          doesn't catch all cases.
2693
2694          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
2695          things down and doesn't usually win.
2696
2697          This is not done in the COMPARE case above because the
2698          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
2699          with a modified I2SRC would not match.  */
2700
2701       if (flag_expensive_optimizations)
2702         {
2703           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
2704              simplifications.  */
2705           if (i1)
2706             {
2707               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
2708               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2709             }
2710           else
2711             {
2712               subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2713               i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2714             }
2715         }
2716
2717       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2718
2719       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2720          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2721          to avoid self-referential rtl.  */
2722
2723       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i2);
2724       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2725                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2726       substed_i2 = 1;
2727
2728       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2729       i2_is_used = n_occurrences;
2730     }
2731
2732   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2733      try to substitute in I1 if we have it.  */
2734
2735   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2736     {
2737       /* Check that an autoincrement side-effect on I1 has not been lost.
2738          This happens if I1DEST is mentioned in I2 and dies there, and
2739          has disappeared from the new pattern.  */
2740       if ((FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2741            && !i1_feeds_i3
2742            && dead_or_set_p (i2, i1dest)
2743            && !reg_overlap_mentioned_p (i1dest, newpat))
2744           /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2745              above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2746              isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2747           || !combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX, 0, 0))
2748         {
2749           undo_all ();
2750           return 0;
2751         }
2752
2753       n_occurrences = 0;
2754       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (i1);
2755       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2756       substed_i1 = 1;
2757     }
2758
2759   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2760      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2761   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2762        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2763       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2764           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2765               > 1))
2766       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2767       || max_reg_num () != maxreg
2768       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2769       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2770       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2771          at the outer level.  */
2772       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2773           && ! have_mult))
2774     {
2775       undo_all ();
2776       return 0;
2777     }
2778
2779   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2780      in addition to substituting them into the latest one,
2781      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2782      to hold additional the SETs.  */
2783
2784   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2785     {
2786       combine_extras++;
2787
2788       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2789         {
2790           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2791           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2792           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2793           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2794                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2795         }
2796       else
2797         {
2798           rtx old = newpat;
2799           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2800           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2801           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2802         }
2803
2804       if (added_sets_1)
2805         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i1pat;
2806
2807       if (added_sets_2)
2808         {
2809           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2810              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2811              but that could lose a simplification.  */
2812           if (i1 == 0)
2813             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2814           else
2815             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2816             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2817               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2818         }
2819     }
2820
2821   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2822      destination of I3.  */
2823  validate_replacement:
2824
2825   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2826   mark_used_regs_combine (newpat);
2827
2828   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2829      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2830   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2831       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2832     {
2833       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2834
2835       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2836       for (i = 0; i < len; i++)
2837         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2838     }
2839
2840   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2841   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2842
2843   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2844      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2845      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2846      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2847      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2848      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2849      updates the register status.
2850
2851      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2852      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2853      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2854      The net effect is only to move instructions around, which makes
2855      debug info less accurate.
2856
2857      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2858      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2859      insn to remain.  */
2860
2861   if (insn_code_number < 0
2862       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2863       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2864       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2865       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2866       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2867       && asm_noperands (newpat) < 0)
2868     {
2869       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2870       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2871       rtx note;
2872
2873       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2874             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2875            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2876                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2877           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2878               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2879           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2880         {
2881           newpat = set0;
2882           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2883         }
2884
2885       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2886                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2887                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2888                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2889                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2890                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2891                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2892                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2893         {
2894           newpat = set1;
2895           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2896
2897           if (insn_code_number >= 0)
2898             {
2899               /* If we will be able to accept this, we have made a
2900                  change to the destination of I3.  This requires us to
2901                  do a few adjustments.  */
2902
2903               PATTERN (i3) = newpat;
2904               adjust_for_new_dest (i3);
2905             }
2906         }
2907     }
2908
2909   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2910      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2911      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2912      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2913      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2914
2915   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2916       && asm_noperands (newpat) < 0)
2917     {
2918       rtx parallel, m_split, *split;
2919
2920       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2921          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2922          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2923
2924       m_split = combine_split_insns (newpat, i3);
2925
2926       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2927          inputs of NEWPAT.  */
2928
2929       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2930          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2931          more code to make it work though.  */
2932
2933       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
2934         {
2935           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
2936
2937           /* First try to split using the original register as a
2938              scratch register.  */
2939           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2940                                        gen_rtvec (2, newpat,
2941                                                   gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2942                                                                    i2dest)));
2943           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
2944
2945           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
2946              we can.  */
2947           if (m_split == 0
2948               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
2949               && new_mode != VOIDmode
2950               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
2951             {
2952               enum machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
2953               rtx ni2dest;
2954
2955               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2956                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
2957               else
2958                 {
2959                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
2960                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
2961                 }
2962
2963               parallel = (gen_rtx_PARALLEL
2964                           (VOIDmode,
2965                            gen_rtvec (2, newpat,
2966                                       gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2967                                                        ni2dest))));
2968               m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
2969
2970               if (m_split == 0
2971                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2972                 {
2973                   struct undo *buf;
2974
2975                   adjust_reg_mode (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
2976                   buf = undobuf.undos;
2977                   undobuf.undos = buf->next;
2978                   buf->next = undobuf.frees;
2979                   undobuf.frees = buf;
2980                 }
2981             }
2982         }
2983
2984       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2985          again for the split.  */
2986       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2987         {
2988           parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, newpat_vec_with_clobbers);
2989           m_split = combine_split_insns (parallel, i3);
2990         }
2991
2992       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2993         {
2994           m_split = PATTERN (m_split);
2995           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2996           if (insn_code_number >= 0)
2997             newpat = m_split;
2998         }
2999       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
3000                && (next_real_insn (i2) == i3
3001                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), DF_INSN_LUID (i2))))
3002         {
3003           rtx i2set, i3set;
3004           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
3005           newi2pat = PATTERN (m_split);
3006
3007           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
3008           i2set = single_set (m_split);
3009
3010           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3011
3012           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
3013              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
3014              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
3015
3016           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
3017               && (next_real_insn (i2) == i3
3018                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
3019             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
3020                                                   &new_i3_notes);
3021           if (insn_code_number >= 0)
3022             newpat = newi3pat;
3023
3024           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
3025              If so, we must show an extra use of it.  */
3026
3027           if (insn_code_number >= 0)
3028             {
3029               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
3030               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
3031
3032               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
3033                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
3034                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
3035                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
3036
3037               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
3038                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
3039                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
3040                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
3041
3042               if (REG_P (new_i3_dest)
3043                   && REG_P (new_i2_dest)
3044                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
3045                 INC_REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest), 1);
3046             }
3047         }
3048
3049       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
3050          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
3051          are set between I2 and I3.  */
3052       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
3053 #ifdef HAVE_cc0
3054           && REG_P (i2dest)
3055 #endif
3056           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
3057              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
3058              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
3059              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
3060           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
3061               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
3062               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
3063                                        GET_MODE (*split)))
3064           && (next_real_insn (i2) == i3
3065               || ! use_crosses_set_p (*split, DF_INSN_LUID (i2)))
3066           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
3067              NEWPAT.  */
3068           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
3069         {
3070           rtx newdest = i2dest;
3071           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
3072           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
3073           bool subst_done = false;
3074           newi2pat = NULL_RTX;
3075
3076           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
3077              validated that we can do this.  */
3078           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
3079             {
3080               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3081                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
3082               else
3083                 {
3084                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
3085                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
3086                 }
3087             }
3088
3089           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
3090              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
3091              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
3092           if (split_code == MULT
3093               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
3094               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
3095               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
3096             {
3097               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
3098                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
3099               /* Update split_code because we may not have a multiply
3100                  anymore.  */
3101               split_code = GET_CODE (*split);
3102             }
3103
3104 #ifdef INSN_SCHEDULING
3105           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
3106              be written as a ZERO_EXTEND.  */
3107           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
3108             {
3109 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
3110               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
3111                  what it really is.  */
3112               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
3113                   == SIGN_EXTEND)
3114                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
3115                                                     SUBREG_REG (*split)));
3116               else
3117 #endif
3118                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
3119                                                     SUBREG_REG (*split)));
3120             }
3121 #endif
3122
3123           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
3124           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
3125               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
3126               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
3127             {
3128               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
3129               enum machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
3130               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
3131               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
3132               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
3133
3134               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
3135               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
3136                 {
3137                   newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, src_op0);
3138                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3139                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3140                   subst_done = true;
3141                 }
3142               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
3143               else if ((code == PLUS || code == MULT)
3144                        && GET_CODE (src_op0) == code
3145                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
3146                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3147                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
3148                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
3149                 {
3150                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
3151                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
3152                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
3153                   rtx s = src_op1;
3154
3155                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
3156                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
3157                      "X op Y".  */
3158                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
3159                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
3160                     {
3161                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest,
3162                                               XEXP (src_op0, 0));
3163                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3164                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3165                       subst_done = true;
3166                     }
3167                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
3168                      T is "X op Y".  */
3169                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
3170                     {
3171                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
3172                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, tmp);
3173                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
3174                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
3175                       subst_done = true;
3176                     }
3177                 }
3178             }
3179
3180           if (!subst_done)
3181             {
3182               newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
3183               SUBST (*split, newdest);
3184             }
3185
3186           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3187
3188           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
3189              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
3190           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3191             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
3192               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
3193                 {
3194                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
3195                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
3196                     {
3197                       undo_all ();
3198                       return 0;
3199                     }
3200                 }
3201
3202           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
3203              don't use one now.  */
3204           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
3205             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3206         }
3207     }
3208
3209   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
3210      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
3211      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
3212      We can split this into a load from memory followed by a register-register
3213      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
3214      eliminate the copy.
3215
3216      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
3217      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
3218      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
3219
3220      We cannot do this if the destination of the second assignment is
3221      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
3222      for a SUBREG of such a register.  */
3223
3224   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3225            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3226            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3227            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3228            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
3229            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3230                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3231            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3232            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3233                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
3234            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3235                                    DF_INSN_LUID (i2))
3236            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3237            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3238            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3239                  (REG_P (temp)
3240                   && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3241                                 REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3242                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3243                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3244                   && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3245                                  REGNO (temp))->nonzero_bits
3246                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
3247            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
3248                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
3249                      (REG_P (temp)
3250                       && VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3251                                     REGNO (temp))->nonzero_bits != 0
3252                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
3253                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
3254                       && (VEC_index (reg_stat_type, reg_stat,
3255                                      REGNO (temp))->nonzero_bits
3256                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
3257            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3258                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3259            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
3260                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
3261     {
3262       rtx ni2dest;
3263
3264       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3265       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
3266       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3267       SUBST (SET_SRC (newpat),
3268              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
3269       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3270
3271       if (i2_code_number >= 0)
3272         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3273
3274       if (insn_code_number >= 0)
3275         swap_i2i3 = 1;
3276     }
3277
3278   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
3279      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
3280      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
3281      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
3282
3283   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
3284            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
3285            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
3286            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
3287            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
3288            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
3289            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
3290            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
3291            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
3292            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3293                                    DF_INSN_LUID (i2))
3294            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
3295                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
3296            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
3297                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
3298            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3299                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1))))
3300 #ifdef HAVE_cc0
3301            /* We cannot split the parallel into two sets if both sets
3302               reference cc0.  */
3303            && ! (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0))
3304                  && reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 1)))
3305 #endif
3306            )
3307     {
3308       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
3309          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
3310          be first.  */
3311 #ifdef HAVE_cc0
3312       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
3313         {
3314           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3315           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3316         }
3317       else
3318 #endif
3319         {
3320           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
3321           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
3322         }
3323
3324       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
3325
3326       if (i2_code_number >= 0)
3327         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
3328     }
3329
3330   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
3331      were.  */
3332   if ((insn_code_number < 0
3333        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
3334        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
3335     {
3336       undo_all ();
3337       return 0;
3338     }
3339
3340   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
3341   if (undobuf.other_insn)
3342     {
3343       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
3344
3345       other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
3346       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
3347                                              &new_other_notes);
3348
3349       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
3350         {
3351           undo_all ();
3352           return 0;
3353         }
3354     }
3355
3356 #ifdef HAVE_cc0
3357   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
3358      they are adjacent to each other or not.  */
3359   {
3360     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
3361     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
3362         && sets_cc0_p (newi2pat))
3363       {
3364         undo_all ();
3365         return 0;
3366       }
3367   }
3368 #endif
3369
3370   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
3371      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
3372   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat, other_pat))
3373     {
3374       undo_all ();
3375       return 0;
3376     }
3377
3378   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
3379      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
3380
3381   if (undobuf.other_insn)
3382     {
3383       rtx note, next;
3384
3385       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
3386
3387       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
3388          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
3389          recog_for_combine.  */
3390       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
3391         {
3392           next = XEXP (note, 1);
3393
3394           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
3395               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
3396             remove_note (undobuf.other_insn, note);
3397         }
3398
3399       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
3400                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3401     }
3402
3403   if (swap_i2i3)
3404     {
3405       rtx insn;
3406       rtx link;
3407       rtx ni2dest;
3408
3409       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
3410          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
3411       PATTERN (i3) = newpat;
3412       adjust_for_new_dest (i3);
3413
3414       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
3415          so we still will.
3416
3417          However, some later insn might be using I2's dest and have
3418          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
3419          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
3420          which we know will be a NOTE.  */
3421
3422       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
3423          have added some clobbers.  */
3424       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3425         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
3426       else
3427         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
3428
3429       for (insn = NEXT_INSN (i3);
3430            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3431                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
3432            insn = NEXT_INSN (insn))
3433         {
3434           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
3435             {
3436               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
3437                    link = XEXP (link, 1))
3438                 if (XEXP (link, 0) == i3)
3439                   XEXP (link, 0) = i1;
3440
3441               break;
3442             }
3443         }
3444     }
3445
3446   {
3447     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
3448     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
3449     rtx midnotes = 0;
3450     unsigned int regno;
3451     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
3452        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
3453        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
3454     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3455                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
3456                    || !i2dest_killed
3457                    ? 0 : i2dest);
3458     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
3459                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3460                    || !i1dest_killed
3461                    ? 0 : i1dest);
3462
3463     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
3464        clear them.  */
3465     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
3466     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
3467     if (i1)
3468       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
3469
3470     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
3471        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
3472        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
3473
3474     reset_used_flags (i3notes);
3475     reset_used_flags (i2notes);
3476     reset_used_flags (i1notes);
3477     reset_used_flags (newpat);
3478     reset_used_flags (newi2pat);
3479     if (undobuf.other_insn)
3480       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3481
3482     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
3483     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
3484     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
3485     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
3486     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
3487     if (undobuf.other_insn)
3488       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3489
3490     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
3491     PATTERN (i3) = newpat;
3492
3493     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
3494       {
3495         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
3496
3497         reset_used_flags (call_usage);
3498         call_usage = copy_rtx (call_usage);
3499
3500         if (substed_i2)
3501           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
3502
3503         if (substed_i1)
3504           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
3505
3506         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
3507       }
3508
3509     if (undobuf.other_insn)
3510       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
3511
3512     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
3513        we replaced a destination of one of those sets with the destination
3514        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
3515        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
3516
3517        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
3518        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
3519        properly handled.  */
3520
3521     if (i3_subst_into_i2)
3522       {
3523         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
3524           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
3525                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
3526               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
3527               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
3528               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
3529                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
3530             for (temp = NEXT_INSN (i2);
3531                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3532                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
3533                  temp = NEXT_INSN (temp))
3534               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
3535                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
3536                   if (XEXP (link, 0) == i2)
3537                     XEXP (link, 0) = i3;
3538
3539         if (i3notes)
3540           {
3541             rtx link = i3notes;
3542             while (XEXP (link, 1))
3543               link = XEXP (link, 1);
3544             XEXP (link, 1) = i2notes;
3545           }
3546         else
3547           i3notes = i2notes;
3548         i2notes = 0;
3549       }
3550
3551     LOG_LINKS (i3) = 0;
3552     REG_NOTES (i3) = 0;
3553     LOG_LINKS (i2) = 0;
3554     REG_NOTES (i2) = 0;
3555
3556     if (newi2pat)
3557       {
3558         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
3559         PATTERN (i2) = newi2pat;
3560       }
3561     else
3562       SET_INSN_DELETED (i2);
3563
3564     if (i1)
3565       {
3566         LOG_LINKS (i1) = 0;
3567         REG_NOTES (i1) = 0;
3568         SET_INSN_DELETED (i1);
3569       }
3570
3571     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
3572        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
3573        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
3574        proper movement on registers that I2 modifies.  */
3575
3576     if (newi2pat)
3577       {
3578         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, DF_INSN_LUID (i1), i2, &midnotes);
3579         move_deaths (newpat, newi2pat, DF_INSN_LUID (i1), i3, &midnotes);
3580       }
3581     else
3582       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? DF_INSN_LUID (i1) : DF_INSN_LUID (i2),
3583                    i3, &midnotes);
3584
3585     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
3586     if (i3notes)
3587       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3588                         elim_i2, elim_i1);
3589     if (i2notes)
3590       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3591                         elim_i2, elim_i1);
3592     if (i1notes)
3593       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3594                         elim_i2, elim_i1);
3595     if (midnotes)
3596       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3597                         elim_i2, elim_i1);
3598
3599     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
3600        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
3601        so we always pass it as i3.  */
3602
3603     if (newi2pat && new_i2_notes)
3604       distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3605     
3606     if (new_i3_notes)
3607       distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3608
3609     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
3610        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
3611        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
3612        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
3613        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
3614        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
3615
3616     if (i3dest_killed)
3617       {
3618         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
3619           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3620                                                NULL_RTX),
3621                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
3622         else
3623           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3624                                                NULL_RTX),
3625                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3626                             elim_i2, elim_i1);
3627       }
3628
3629     if (i2dest_in_i2src)
3630       {
3631         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3632           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3633                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3634         else
3635           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3636                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3637                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3638       }
3639
3640     if (i1dest_in_i1src)
3641       {
3642         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3643           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3644                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3645         else
3646           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3647                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3648                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3649       }
3650
3651     distribute_links (i3links);
3652     distribute_links (i2links);
3653     distribute_links (i1links);
3654
3655     if (REG_P (i2dest))
3656       {
3657         rtx link;
3658         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3659
3660         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3661            this life of the register may not exist either.  See if one of
3662            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3663            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3664            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3665            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3666            will be set correctly in combine_instructions.  */
3667
3668         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3669           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3670               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3671             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3672
3673         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3674
3675         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3676            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3677         if (! added_sets_2
3678             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3679             && ! i2dest_in_i2src)
3680           {
3681             regno = REGNO (i2dest);
3682             INC_REG_N_SETS (regno, -1);
3683           }
3684       }
3685
3686     if (i1 && REG_P (i1dest))
3687       {
3688         rtx link;
3689         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3690
3691         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3692           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3693               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3694             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3695
3696         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3697
3698         regno = REGNO (i1dest);
3699         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3700           INC_REG_N_SETS (regno, -1);
3701       }
3702
3703     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
3704        been made to this insn.  The order of
3705        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
3706        can affect nonzero_bits of newpat */
3707     if (newi2pat)
3708       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3709     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3710
3711     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
3712        has been created.
3713
3714        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
3715        BARRIER following it since it may have initially been a
3716        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
3717
3718     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
3719       {
3720         *new_direct_jump_p = 1;
3721         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
3722
3723         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
3724             || !BARRIER_P (temp))
3725           emit_barrier_after (i3);
3726       }
3727
3728     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
3729         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
3730             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
3731       {
3732         *new_direct_jump_p = 1;
3733
3734         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
3735             || !BARRIER_P (temp))
3736           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
3737       }
3738
3739     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3740        of CFG.  */
3741     if (GET_CODE (newpat) == SET
3742         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3743         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3744       *new_direct_jump_p = 1;
3745   }
3746   
3747   if (undobuf.other_insn != NULL_RTX)
3748     {
3749       if (dump_file)
3750         {
3751           fprintf (dump_file, "modifying other_insn ");
3752           dump_insn_slim (dump_file, undobuf.other_insn);
3753         }
3754       df_insn_rescan (undobuf.other_insn);
3755     }
3756
3757   if (i1 && !(NOTE_P(i1) && (NOTE_KIND (i1) == NOTE_INSN_DELETED)))
3758     {
3759       if (dump_file)
3760         {
3761           fprintf (dump_file, "modifying insn i1 ");
3762           dump_insn_slim (dump_file, i1);
3763         }
3764       df_insn_rescan (i1);
3765     }
3766
3767   if (i2 && !(NOTE_P(i2) && (NOTE_KIND (i2) == NOTE_INSN_DELETED)))
3768     {
3769       if (dump_file)
3770         {
3771           fprintf (dump_file, "modifying insn i2 ");
3772           dump_insn_slim (dump_file, i2);
3773         }
3774       df_insn_rescan (i2);
3775     }
3776
3777   if (i3 && !(NOTE_P(i3) && (NOTE_KIND (i3) == NOTE_INSN_DELETED)))
3778     {
3779       if (dump_file)
3780         {
3781           fprintf (dump_file, "modifying insn i3 ");
3782           dump_insn_slim (dump_file, i3);
3783         }
3784       df_insn_rescan (i3);
3785     }
3786   
3787   combine_successes++;
3788   undo_commit ();
3789
3790   if (added_links_insn
3791       && (newi2pat == 0 || DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i2))
3792       && DF_INSN_LUID (added_links_insn) < DF_INSN_LUID (i3))
3793     return added_links_insn;
3794   else
3795     return newi2pat ? i2 : i3;
3796 }
3797 \f
3798 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3799
3800 static void
3801 undo_all (void)
3802 {
3803   struct undo *undo, *next;
3804
3805   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3806     {
3807       next = undo->next;
3808       switch (undo->kind)
3809         {
3810         case UNDO_RTX:
3811           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3812           break;
3813         case UNDO_INT:
3814           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3815           break;
3816         case UNDO_MODE:
3817           adjust_reg_mode (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
3818           break;
3819         default:
3820           gcc_unreachable ();
3821         }
3822
3823       undo->next = undobuf.frees;
3824       undobuf.frees = undo;
3825     }
3826
3827   undobuf.undos = 0;
3828 }
3829
3830 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3831    of the undos to the free list.  */
3832
3833 static void
3834 undo_commit (void)
3835 {
3836   struct undo *undo, *next;
3837
3838   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3839     {
3840       next = undo->next;
3841       undo->next = undobuf.frees;
3842       undobuf.frees = undo;
3843     }
3844   undobuf.undos = 0;
3845 }
3846 \f
3847 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3848    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3849    be inside INSN.
3850
3851    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3852    two insns.  */
3853
3854 static rtx *
3855 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3856 {
3857   rtx x = *loc;
3858   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3859   rtx *split;
3860   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3861   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3862   int unsignedp = 0;
3863   rtx inner = NULL_RTX;
3864
3865   /* First special-case some codes.  */
3866   switch (code)
3867     {
3868     case SUBREG:
3869 #ifdef INSN_SCHEDULING
3870       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3871          point.  */
3872       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3873         return loc;
3874 #endif
3875       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3876
3877     case MEM:
3878 #ifdef HAVE_lo_sum
3879       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3880          using LO_SUM and HIGH.  */
3881       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3882           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3883         {
3884           SUBST (XEXP (x, 0),
3885                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3886                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3887                                  XEXP (x, 0)));
3888           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3889         }
3890 #endif
3891
3892       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3893          address is not valid, perhaps will can split it up using
3894          the machine-specific way to split large constants.  We use
3895          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3896          it will not remain in the result.  */
3897       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3898           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3899           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3900         {
3901           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3902           rtx seq = combine_split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg,
3903                                                       XEXP (x, 0)),
3904                                          subst_insn);
3905
3906           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3907              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3908              we can make put both sources together and make a split point
3909              in the middle.  */
3910
3911           if (seq
3912               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3913               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3914               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3915               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3916               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3917               && ! reg_mentioned_p (reg,
3918                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3919               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3920               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3921               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3922               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3923                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3924             {
3925               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3926               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3927
3928               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3929                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3930                  split point and we can replace this address with SRC2.
3931                  Just try two obvious places.  */
3932
3933               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3934               split = 0;
3935               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3936                 split = &XEXP (src2, 0);
3937               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3938                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3939                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3940
3941               if (split)
3942                 {
3943                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3944                   return split;
3945                 }
3946             }
3947
3948           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3949              needs to be computed separately, so make a split point there.
3950              This will occur on machines that just support REG + CONST
3951              and have a constant moved through some previous computation.  */
3952
3953           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3954                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3955                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3956             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3957         }
3958
3959       /* If we have a PLUS whose first operand is complex, try computing it
3960          separately by making a split there.  */
3961       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3962           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0))
3963           && ! OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3964           && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3965                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3966         return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3967       break;
3968
3969     case SET:
3970 #ifdef HAVE_cc0
3971       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3972          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3973          we need to put the operand into a register.  So split at that
3974          point.  */
3975
3976       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3977           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3978           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3979           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3980           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3981                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3982         return &SET_SRC (x);
3983 #endif
3984
3985       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3986       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3987       if (split && split != &SET_SRC (x))
3988         return split;
3989
3990       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3991       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3992       if (split && split != &SET_DEST (x))
3993         return split;
3994
3995       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3996          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3997       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3998           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3999               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4000           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
4001           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
4002           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
4003           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
4004                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
4005               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
4006           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
4007         {
4008           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
4009           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
4010           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
4011           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
4012           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
4013           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
4014           rtx or_mask;
4015
4016           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4017             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
4018
4019           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
4020           if (src == mask)
4021             SUBST (SET_SRC (x),
4022                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
4023           else
4024             {
4025               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
4026               SUBST (SET_SRC (x),
4027                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
4028                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
4029                                                                dest, negmask),
4030                                           or_mask));
4031             }
4032
4033           SUBST (SET_DEST (x), dest);
4034
4035           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4036           if (split && split != &SET_SRC (x))
4037             return split;
4038         }
4039
4040       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
4041          If so, try to split that.  */
4042       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
4043
4044       switch (code)
4045         {
4046         case AND:
4047           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
4048              bit and the result is only being used in a context where we
4049              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
4050              extraction.  This will avoid the large constant, which might
4051              have taken more than one insn to make.  If the constant were
4052              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
4053              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
4054              be better.  */
4055
4056           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
4057               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4058               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
4059               && REG_P (SET_DEST (x))
4060               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
4061               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
4062               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
4063               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
4064             {
4065               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
4066                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
4067                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
4068               if (extraction != 0)
4069                 {
4070                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
4071                   return find_split_point (loc, insn);
4072                 }
4073             }
4074           break;
4075
4076         case NE:
4077           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
4078              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
4079           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
4080               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4081               && 1 <= (pos = exact_log2
4082                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
4083                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4084             {
4085               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
4086
4087               SUBST (SET_SRC (x),
4088                      gen_rtx_NEG (mode,
4089                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
4090                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
4091                                                     GEN_INT (pos))));
4092
4093               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4094               if (split && split != &SET_SRC (x))
4095                 return split;
4096             }
4097           break;
4098
4099         case SIGN_EXTEND:
4100           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4101
4102           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
4103              mode as we don't know how many bits are significant
4104              in those modes.  */
4105           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
4106               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
4107             break;
4108
4109           pos = 0;
4110           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
4111           unsignedp = 0;
4112           break;
4113
4114         case SIGN_EXTRACT:
4115         case ZERO_EXTRACT:
4116           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
4117               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
4118             {
4119               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
4120               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
4121               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
4122
4123               if (BITS_BIG_ENDIAN)
4124                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
4125               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
4126             }
4127           break;
4128
4129         default:
4130           break;
4131         }
4132
4133       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
4134         {
4135           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
4136
4137           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
4138              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
4139              constant might be too large.  We assume here that we can
4140              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
4141              true for every current RISC.  */
4142
4143           if (unsignedp && len <= 8)
4144             {
4145               SUBST (SET_SRC (x),
4146                      gen_rtx_AND (mode,
4147                                   gen_rtx_LSHIFTRT
4148                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
4149                                    GEN_INT (pos)),
4150                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
4151
4152               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4153               if (split && split != &SET_SRC (x))
4154                 return split;
4155             }
4156           else
4157             {
4158               SUBST (SET_SRC (x),
4159                      gen_rtx_fmt_ee
4160                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
4161                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
4162                                       gen_lowpart (mode, inner),
4163                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4164                                                - len - pos)),
4165                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
4166
4167               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
4168               if (split && split != &SET_SRC (x))
4169                 return split;
4170             }
4171         }
4172
4173       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
4174          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
4175          could be used as a split point.  */
4176       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
4177           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
4178           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
4179               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
4180                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
4181         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
4182
4183       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
4184          not in a register.  The operation might require this operand in a
4185          register, so return it as a split point.  We can always do this
4186          because if the first operand were another operation, we would have
4187          already found it as a split point.  */
4188       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
4189           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
4190         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
4191
4192       return 0;
4193
4194     case AND:
4195     case IOR:
4196       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
4197          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
4198          Similarly for IOR.  */
4199       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4200         {
4201           SUBST (*loc,
4202                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
4203                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
4204                                               GET_MODE (x),
4205                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4206                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
4207           return find_split_point (loc, insn);
4208         }
4209
4210       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
4211          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
4212          other operand first.  */
4213       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
4214         {
4215           rtx tem = XEXP (x, 0);
4216           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4217           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
4218         }
4219       break;
4220
4221     default:
4222       break;
4223     }
4224
4225   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
4226   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4227     {
4228     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
4229     case RTX_TERNARY:
4230       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
4231       if (split)
4232         return split;
4233       /* ... fall through ...  */
4234     case RTX_BIN_ARITH:
4235     case RTX_COMM_ARITH:
4236     case RTX_COMPARE:
4237     case RTX_COMM_COMPARE:
4238       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
4239       if (split)
4240         return split;
4241       /* ... fall through ...  */
4242     case RTX_UNARY:
4243       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
4244          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
4245       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
4246         return &XEXP (x, 0);
4247
4248       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
4249       if (split)
4250         return split;
4251       return loc;
4252
4253     default:
4254       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
4255       return 0;
4256     }
4257 }
4258 \f
4259 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
4260    The result is TO if X is FROM;
4261    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
4262    If they were modified, a record was made in undobuf so that
4263    undo_all will (among other things) return X to its original state.
4264
4265    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
4266    the excess changes are not made, so the result is invalid.
4267    The changes already made can still be undone.
4268    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
4269    the caller can tell whether the result is valid.
4270
4271    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
4272
4273    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
4274
4275    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
4276    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
4277
4278 static rtx
4279 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
4280 {
4281   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4282   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
4283   const char *fmt;
4284   int len, i;
4285   rtx new_rtx;
4286
4287 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
4288    RTX or if they are both registers with the same register number
4289    and mode.  */
4290
4291 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
4292   ((X) == (Y)                                           \
4293    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
4294        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
4295
4296   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
4297     {
4298       n_occurrences++;
4299       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
4300     }
4301
4302   /* If X and FROM are the same register but different modes, they
4303      will not have been seen as equal above.  However, the log links code
4304      will make a LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we
4305      will try to rerecognize our original insn and, when it succeeds,
4306      we will delete the feeding insn, which is incorrect.
4307
4308      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
4309   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
4310       && reg_overlap_mentioned_p (x, from))
4311     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
4312
4313   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
4314      of which may contain things that can be combined.  */
4315   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
4316     return x;
4317
4318   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
4319      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
4320      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
4321      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
4322      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
4323      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
4324   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
4325     return to;
4326
4327   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
4328      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
4329      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
4330      specially can result in circular rtl.
4331
4332      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
4333      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
4334      entries.  Ug.  */
4335
4336   if (code == PARALLEL
4337       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
4338       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
4339     {
4340       new_rtx = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
4341
4342       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
4343       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
4344           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4345         return new_rtx;
4346
4347       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new_rtx);
4348
4349       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
4350         {
4351           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
4352
4353           if (!REG_P (dest)
4354               && GET_CODE (dest) != CC0
4355               && GET_CODE (dest) != PC)
4356             {
4357               new_rtx = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
4358
4359               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
4360               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
4361                   && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4362                 return new_rtx;
4363
4364               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new_rtx);
4365             }
4366         }
4367     }
4368   else
4369     {
4370       len = GET_RTX_LENGTH (code);
4371       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
4372
4373       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
4374          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
4375          where we want to suppress replacing something inside a
4376          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
4377       if (code == SET
4378           && (REG_P (SET_DEST (x))
4379               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
4380               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
4381         fmt = "ie";
4382
4383       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
4384          constant.  */
4385       if (fmt[0] == 'e')
4386         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4387
4388       for (i = 0; i < len; i++)
4389         {
4390           if (fmt[i] == 'E')
4391             {
4392               int j;
4393               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
4394                 {
4395                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
4396                     {
4397                       new_rtx = (unique_copy && n_occurrences
4398                              ? copy_rtx (to) : to);
4399                       n_occurrences++;
4400                     }
4401                   else
4402                     {
4403                       new_rtx = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
4404                                    unique_copy);
4405
4406                       /* If this substitution failed, this whole thing
4407                          fails.  */
4408                       if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER
4409                           && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4410                         return new_rtx;
4411                     }
4412
4413                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new_rtx);
4414                 }
4415             }
4416           else if (fmt[i] == 'e')
4417             {
4418               /* If this is a register being set, ignore it.  */
4419               new_rtx = XEXP (x, i);
4420               if (in_dest
4421                   && i == 0
4422                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
4423                        && REG_P (new_rtx))
4424                       || code == STRICT_LOW_PART))
4425                 ;
4426
4427               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
4428                 {
4429                   /* In general, don't install a subreg involving two
4430                      modes not tieable.  It can worsen register
4431                      allocation, and can even make invalid reload
4432                      insns, since the reg inside may need to be copied
4433                      from in the outside mode, and that may be invalid
4434                      if it is an fp reg copied in integer mode.
4435
4436                      We allow two exceptions to this: It is valid if
4437                      it is inside another SUBREG and the mode of that
4438                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
4439                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
4440                      FROM to CC0.  */
4441
4442                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
4443                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
4444                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
4445                       && ! (code == SUBREG
4446                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
4447                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
4448 #ifdef HAVE_cc0
4449                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
4450 #endif
4451                       )
4452                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4453
4454 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
4455                   if (code == SUBREG
4456                       && REG_P (to)
4457                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4458                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
4459                                                    GET_MODE (to),
4460                                                    GET_MODE (x)))
4461                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4462 #endif
4463
4464                   new_rtx = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
4465                   n_occurrences++;
4466                 }
4467               else
4468                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
4469                    have gone inside a MEM, in which case we want to
4470                    simplify the address.  We assume here that things that
4471                    are actually part of the destination have their inner
4472                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
4473                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
4474                    things aside from REG and MEM that should appear in a
4475                    SET_DEST.  */
4476                 new_rtx = subst (XEXP (x, i), from, to,
4477                              (((in_dest
4478                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
4479                                     || code == ZERO_EXTRACT))
4480                                || code == SET)
4481                               && i == 0), unique_copy);
4482
4483               /* If we found that we will have to reject this combination,
4484                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
4485                  an expression containing it.  This will speed things up as
4486                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
4487                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
4488
4489               if (GET_CODE (new_rtx) == CLOBBER && XEXP (new_rtx, 0) == const0_rtx)
4490                 return new_rtx;
4491
4492               if (GET_CODE (x) == SUBREG
4493                   && (GET_CODE (new_rtx) == CONST_INT
4494                       || GET_CODE (new_rtx) == CONST_DOUBLE))
4495                 {
4496                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4497
4498                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
4499                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
4500                                        SUBREG_BYTE (x));
4501                   if (! x)
4502                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4503                 }
4504               else if (GET_CODE (new_rtx) == CONST_INT
4505                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
4506                 {
4507                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
4508                                                 new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4509                   gcc_assert (x);
4510                 }
4511               else
4512                 SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
4513             }
4514         }
4515     }
4516
4517   /* Check if we are loading something from the constant pool via float
4518      extension; in this case we would undo compress_float_constant
4519      optimization and degenerate constant load to an immediate value.  */
4520   if (GET_CODE (x) == FLOAT_EXTEND
4521       && MEM_P (XEXP (x, 0))
4522       && MEM_READONLY_P (XEXP (x, 0)))
4523     {
4524       rtx tmp = avoid_constant_pool_reference (x);
4525       if (x != tmp)
4526         return x;
4527     }
4528
4529   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
4530      that further simplification will help, so loop, but limit the number
4531      of repetitions that will be performed.  */
4532
4533   for (i = 0; i < 4; i++)
4534     {
4535       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
4536          with it.  */
4537       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
4538         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
4539
4540       if (GET_CODE (x) == code)
4541         break;
4542
4543       code = GET_CODE (x);
4544
4545       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
4546          have changed the form of X)  */
4547       op0_mode = VOIDmode;
4548     }
4549
4550   return x;
4551 }
4552 \f
4553 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
4554    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
4555    expression.
4556
4557    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
4558    if we are inside a SET_DEST.  */
4559
4560 static rtx
4561 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
4562 {
4563   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4564   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4565   rtx temp;
4566   int i;
4567
4568   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
4569      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
4570   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
4571       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
4572     {
4573       temp = XEXP (x, 0);
4574       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4575       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
4576     }
4577
4578   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
4579      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
4580      things.  Check for cases where both arms are testing the same
4581      condition.
4582
4583      Don't do anything if all operands are very simple.  */
4584
4585   if ((BINARY_P (x)
4586        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4587             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4588                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4589            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
4590                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
4591                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
4592       || (UNARY_P (x)
4593           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4594                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4595                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
4596     {
4597       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
4598
4599       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
4600       if (cond != 0
4601           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
4602              to be simpler, so don't use it.  */
4603           && ! (COMPARISON_P (x)
4604                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
4605         {
4606           rtx cop1 = const0_rtx;
4607           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
4608
4609           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
4610             return x;
4611
4612           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
4613              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
4614              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
4615              result of the if_then_else_cond call above.  */
4616           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4617           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4618
4619           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
4620              is unlikely to be simpler.  */
4621           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
4622               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
4623             {
4624               enum rtx_code reversed;
4625
4626               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
4627                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
4628
4629               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
4630                  just make the comparison operation.  */
4631               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4632                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
4633                                              cond, cop1);
4634               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4635                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4636                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4637                            != UNKNOWN))
4638                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
4639                                              cond, cop1);
4640
4641               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
4642                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
4643               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4644                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4645                        && false_rtx == const0_rtx)
4646                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4647                                         simplify_gen_relational (cond_code,
4648                                                                  mode, VOIDmode,
4649                                                                  cond, cop1),
4650                                         mode);
4651               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
4652                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4653                        && true_rtx == const0_rtx
4654                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4655                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4656                            != UNKNOWN))
4657                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4658                                         simplify_gen_relational (reversed,
4659                                                                  mode, VOIDmode,
4660                                                                  cond, cop1),
4661                                         mode);
4662               else
4663                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
4664                                              simplify_gen_relational (cond_code,
4665                                                                       mode,
4666                                                                       VOIDmode,
4667                                                                       cond,
4668                                                                       cop1),
4669                                              true_rtx, false_rtx);
4670
4671               code = GET_CODE (x);
4672               op0_mode = VOIDmode;
4673             }
4674         }
4675     }
4676
4677   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
4678      present before.  */
4679   temp = 0;
4680   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4681     {
4682     case RTX_UNARY:
4683       if (op0_mode == VOIDmode)
4684         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4685       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
4686       break;
4687     case RTX_COMPARE:
4688     case RTX_COMM_COMPARE:
4689       {
4690         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4691         if (cmp_mode == VOIDmode)
4692           {
4693             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
4694             if (cmp_mode == VOIDmode)
4695               cmp_mode = op0_mode;
4696           }
4697         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
4698                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4699       }
4700       break;
4701     case RTX_COMM_ARITH:
4702     case RTX_BIN_ARITH:
4703       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4704       break;
4705     case RTX_BITFIELD_OPS:
4706     case RTX_TERNARY:
4707       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
4708                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
4709       break;
4710     default:
4711       break;
4712     }
4713
4714   if (temp)
4715     {
4716       x = temp;
4717       code = GET_CODE (temp);
4718       op0_mode = VOIDmode;
4719       mode = GET_MODE (temp);
4720     }
4721
4722   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
4723   if (code == PLUS || code == MINUS
4724       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
4725     {
4726       x = apply_distributive_law (x);
4727       code = GET_CODE (x);
4728       op0_mode = VOIDmode;
4729     }
4730
4731   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
4732      can associate some operands.  This can win if they are constants or
4733      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
4734   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
4735        || code == AND || code == IOR || code == XOR
4736        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
4737       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
4738           || (flag_associative_math && FLOAT_MODE_P (mode))))
4739     {
4740       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
4741         {
4742           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4743           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4744           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
4745           rtx inner;
4746
4747           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
4748              one if this is a commutative operation.  */
4749           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4750             {
4751               rtx tem = inner_op0;
4752               inner_op0 = inner_op1;
4753               inner_op1 = tem;
4754             }
4755           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
4756                                              : code == DIV ? MULT
4757                                              : code,
4758                                              mode, inner_op0, inner_op1);
4759
4760           /* For commutative operations, try the other pair if that one
4761              didn't simplify.  */
4762           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4763             {
4764               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4765               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
4766                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4767                                                  XEXP (x, 1));
4768             }
4769
4770           if (inner)
4771             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4772         }
4773     }
4774
4775   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4776   switch (code)
4777     {
4778     case MEM:
4779       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4780          address-recognizing predicates are called later.  */
4781       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4782       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4783       break;
4784
4785     case SUBREG:
4786       if (op0_mode == VOIDmode)
4787         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4788
4789       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4790       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4791           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4792              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4793                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4794                 inner mode is invalid.  */
4795           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4796               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4797         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4798
4799       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4800         break;
4801       {
4802         rtx temp;
4803         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4804                                 SUBREG_BYTE (x));
4805         if (temp)
4806           return temp;
4807       }
4808
4809       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4810          of the address.  */
4811       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4812           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4813               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4814         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4815
4816       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4817          we might have been counting on using the fact that some bits were
4818          zero.  We now do this in the SET.  */
4819
4820       break;
4821
4822     case NEG:
4823       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4824
4825       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4826          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4827          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4828
4829       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4830           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4831           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4832         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4833                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4834
4835       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4836          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4837          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4838          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4839          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4840          complex if it was just a register.  */
4841
4842       if (!REG_P (temp)
4843           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4844                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4845           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4846         {
4847           rtx temp1 = simplify_shift_const
4848             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4849              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4850                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4851              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4852
4853           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4854              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4855              we are better off with TEMP1.  */
4856           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4857               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4858               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4859             return temp1;
4860         }
4861       break;
4862
4863     case TRUNCATE:
4864       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4865          because we don't know the real bitsize of the partial
4866          integer mode.  */
4867       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4868         break;
4869
4870       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4871           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4872                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4873         SUBST (XEXP (x, 0),
4874                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4875                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
4876
4877       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
4878          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
4879          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
4880       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4881           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4882           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4883           && COMPARISON_P (temp))
4884         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4885       break;
4886
4887 #ifdef HAVE_cc0
4888     case COMPARE:
4889       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4890          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4891          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4892       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4893         return XEXP (x, 0);
4894
4895       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4896          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4897          0 - 0 is -0.  */
4898       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4899             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4900           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4901         return XEXP (x, 0);
4902       break;
4903 #endif
4904
4905     case CONST:
4906       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4907          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4908          REG_EQUAL note.  */
4909       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4910         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4911       break;
4912
4913 #ifdef HAVE_lo_sum
4914     case LO_SUM:
4915       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4916          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4917          again if it doesn't match.  */
4918       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4919           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4920         return XEXP (x, 1);
4921       break;
4922 #endif
4923
4924     case PLUS:
4925       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4926          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4927          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4928          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4929          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4930       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4931           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4932           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4933           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4934           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4935               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4936           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4937           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4938                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4939                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4940                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4941               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4942                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4943                       == (unsigned int) i + 1))))
4944         return simplify_shift_const
4945           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4946            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4947                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4948                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4949            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4950
4951       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4952          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4953          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4954          "a = (b & 8) == 0;"  */
4955       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4956           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4957           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4958                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4959           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4960         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4961            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4962                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4963                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4964            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4965
4966       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4967          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4968          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4969          become a & 3.  */
4970
4971       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4972           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4973               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4974         {
4975           /* Try to simplify the expression further.  */
4976           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4977           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4978
4979           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4980              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4981              address arithmetic instructions.  */
4982           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4983             return temp;
4984         }
4985       break;
4986
4987     case MINUS:
4988       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4989          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4990       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4991           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4992           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4993           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4994         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4995                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4996       break;
4997
4998     case MULT:
4999       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
5000          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
5001          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
5002
5003       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
5004         {
5005           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5006           if (result)
5007             return result;
5008         }
5009
5010       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
5011       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_associative_math 
5012           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
5013         {
5014           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
5015                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
5016                                                XEXP (x, 1));
5017           if (tem)
5018             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
5019         }
5020       break;
5021
5022     case UDIV:
5023       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
5024          its first operand is a shift.  */
5025       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
5026           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
5027           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
5028               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
5029               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
5030               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
5031               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
5032         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
5033       break;
5034
5035     case EQ:  case NE:
5036     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
5037     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
5038     case UNEQ:  case LTGT:
5039     case UNGT:  case UNGE:
5040     case UNLT:  case UNLE:
5041     case UNORDERED: case ORDERED:
5042       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
5043          with it.  */
5044       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
5045           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
5046               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
5047         {
5048           rtx op0 = XEXP (x, 0);
5049           rtx op1 = XEXP (x, 1);
5050           enum rtx_code new_code;
5051
5052           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
5053             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
5054
5055           /* Simplify our comparison, if possible.  */
5056           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
5057
5058           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
5059              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
5060              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
5061              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
5062              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
5063              (plus X 1).
5064
5065              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
5066              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
5067              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
5068              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
5069
5070           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5071               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5072               && op1 == const0_rtx
5073               && mode == GET_MODE (op0)
5074               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5075             return gen_lowpart (mode,
5076                                 expand_compound_operation (op0));
5077
5078           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5079                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5080                    && op1 == const0_rtx
5081                    && mode == GET_MODE (op0)
5082                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5083                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5084             {
5085               op0 = expand_compound_operation (op0);
5086               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5087                                          gen_lowpart (mode, op0),
5088                                          mode);
5089             }
5090
5091           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5092                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5093                    && op1 == const0_rtx
5094                    && mode == GET_MODE (op0)
5095                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5096             {
5097               op0 = expand_compound_operation (op0);
5098               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
5099                                           gen_lowpart (mode, op0),
5100                                           const1_rtx);
5101             }
5102
5103           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5104                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5105                    && op1 == const0_rtx
5106                    && mode == GET_MODE (op0)
5107                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5108                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5109             {
5110               op0 = expand_compound_operation (op0);
5111               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
5112             }
5113
5114           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
5115              those above.  */
5116           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5117               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5118               && op1 == const0_rtx
5119               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5120                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5121             return gen_lowpart (mode,
5122                                 expand_compound_operation (op0));
5123
5124           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5125                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5126                    && op1 == const0_rtx
5127                    && mode == GET_MODE (op0)
5128                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5129             {
5130               op0 = expand_compound_operation (op0);
5131               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
5132                                          gen_lowpart (mode, op0),
5133                                          mode);
5134             }
5135
5136           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5137                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5138                    && op1 == const0_rtx
5139                    && mode == GET_MODE (op0)
5140                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
5141                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5142             {
5143               op0 = expand_compound_operation (op0);
5144               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
5145                                          gen_lowpart (mode, op0),
5146                                          mode);
5147             }
5148
5149           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
5150           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
5151                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5152                    && op1 == const0_rtx
5153                    && mode == GET_MODE (op0)
5154                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
5155             {
5156               op0 = expand_compound_operation (op0);
5157               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
5158             }
5159
5160           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
5161              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
5162              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
5163              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
5164              going to test the sign bit.  */
5165           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5166               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5167               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5168                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5169               && op1 == const0_rtx
5170               && mode == GET_MODE (op0)
5171               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
5172             {
5173               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5174                                         expand_compound_operation (op0),
5175                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
5176               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
5177                 return XEXP (x, 0);
5178               else
5179                 return x;
5180             }
5181
5182           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
5183           if (new_code != code)
5184             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
5185
5186           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
5187              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
5188           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5189           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5190         }
5191       break;
5192
5193     case IF_THEN_ELSE:
5194       return simplify_if_then_else (x);
5195
5196     case ZERO_EXTRACT:
5197     case SIGN_EXTRACT:
5198     case ZERO_EXTEND:
5199     case SIGN_EXTEND:
5200       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
5201       if (in_dest)
5202         return x;
5203
5204       return expand_compound_operation (x);
5205
5206     case SET:
5207       return simplify_set (x);
5208
5209     case AND:
5210     case IOR:
5211       return simplify_logical (x);
5212
5213     case ASHIFT:
5214     case LSHIFTRT:
5215     case ASHIFTRT:
5216     case ROTATE:
5217     case ROTATERT:
5218       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
5219       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
5220         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
5221                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
5222
5223       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
5224         SUBST (XEXP (x, 1),
5225                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
5226                               ((HOST_WIDE_INT) 1
5227                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
5228                               - 1,
5229                               0));
5230       break;
5231
5232     default:
5233       break;
5234     }
5235
5236   return x;
5237 }
5238 \f
5239 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
5240
5241 static rtx
5242 simplify_if_then_else (rtx x)
5243 {
5244   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5245   rtx cond = XEXP (x, 0);
5246   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
5247   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
5248   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
5249   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5250   rtx temp;
5251   int i;
5252   enum rtx_code false_code;
5253   rtx reversed;
5254
5255   /* Simplify storing of the truth value.  */
5256   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
5257     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
5258                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
5259
5260   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
5261   if (comparison_p
5262       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
5263       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
5264     return reversed;
5265
5266   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
5267      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
5268      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
5269
5270   if (comparison_p
5271       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
5272           != UNKNOWN)
5273       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
5274     {
5275       HOST_WIDE_INT nzb;
5276       rtx from = XEXP (cond, 0);
5277       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
5278       rtx false_val = true_val;
5279       int swapped = 0;
5280
5281       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
5282
5283       if (false_code == EQ)
5284         {
5285           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
5286           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
5287         }
5288
5289       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
5290          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
5291          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
5292
5293       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
5294           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
5295         {
5296           false_code = EQ;
5297           false_val = GEN_INT (trunc_int_for_mode (nzb, GET_MODE (from)));
5298         }
5299       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
5300                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
5301                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
5302         {
5303           false_code = EQ;
5304           false_val = constm1_rtx;
5305         }
5306
5307       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
5308          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
5309          of locally-shared RTL.  */
5310
5311       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
5312         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
5313                                       from, true_val),
5314                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5315       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
5316         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
5317                                    from, false_val),
5318                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5319
5320       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
5321       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
5322
5323       true_rtx = XEXP (x, 1);
5324       false_rtx = XEXP (x, 2);
5325       true_code = GET_CODE (cond);
5326     }
5327
5328   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
5329      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
5330      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
5331      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
5332      the false arm is more complicated than the true arm.  */
5333
5334   if (comparison_p
5335       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
5336       && (true_rtx == pc_rtx
5337           || (CONSTANT_P (true_rtx)
5338               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
5339           || true_rtx == const0_rtx
5340           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
5341           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
5342               && !OBJECT_P (false_rtx))
5343           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
5344           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
5345     {
5346       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
5347       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
5348       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
5349       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
5350
5351       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
5352       cond = XEXP (x, 0);
5353
5354       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
5355       true_code = GET_CODE (cond);
5356       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
5357     }
5358
5359   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
5360
5361   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
5362     return true_rtx;
5363
5364   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
5365   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
5366       && !HONOR_NANS (mode)
5367       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
5368       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
5369     return false_rtx;
5370   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
5371            && !HONOR_NANS (mode)
5372            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5373            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
5374     return true_rtx;
5375
5376   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
5377
5378   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5379       && comparison_p
5380       && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5381       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
5382       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
5383       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
5384       && ! side_effects_p (true_rtx))
5385     switch (true_code)
5386       {
5387       case GT:
5388       case GE:
5389         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
5390       case LT:
5391       case LE:
5392         return
5393           simplify_gen_unary (NEG, mode,
5394                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
5395                               mode);
5396       default:
5397         break;
5398       }
5399
5400   /* Look for MIN or MAX.  */
5401
5402   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
5403       && comparison_p
5404       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
5405       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
5406       && ! side_effects_p (cond))
5407     switch (true_code)
5408       {
5409       case GE:
5410       case GT:
5411         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5412       case LE:
5413       case LT:
5414         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5415       case GEU:
5416       case GTU:
5417         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
5418       case LEU:
5419       case LTU:
5420         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5421       default:
5422         break;
5423       }
5424
5425   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
5426      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
5427      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
5428      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
5429      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
5430      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
5431
5432   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5433       && comparison_p
5434       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5435       && ! side_effects_p (x))
5436     {
5437       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
5438       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
5439       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5440       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5441       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5442       enum machine_mode m = mode;
5443       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5444
5445       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5446            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5447            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5448            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5449           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5450         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5451
5452       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5453          would be a match if we swapped the operands.  */
5454       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5455                 || GET_CODE (t) == XOR)
5456                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5457         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5458       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5459                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5460                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5461                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5462                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5463                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5464                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5465                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5466                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5467                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5468                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5469                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5470                    > (unsigned int)
5471                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5472                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5473         {
5474           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5475           extend_op = SIGN_EXTEND;
5476           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5477         }
5478       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5479                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5480                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5481                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5482                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5483                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5484                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5485                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5486                    > (unsigned int)
5487                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5488                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5489         {
5490           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5491           extend_op = SIGN_EXTEND;
5492           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5493         }
5494       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5495                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5496                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5497                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5498                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5499                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5500                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5501                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5502                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5503                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5504                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5505                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5506                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5507                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5508                    == 0))
5509         {
5510           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5511           extend_op = ZERO_EXTEND;
5512           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5513         }
5514       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5515                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5516                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5517                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5518                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5519                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5520                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5521                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5522                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5523                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5524                    == 0))
5525         {
5526           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5527           extend_op = ZERO_EXTEND;
5528           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5529         }
5530
5531       if (z)
5532         {
5533           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5534                                                  cond_op0, cond_op1),
5535                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5536           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5537                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5538                                                            const_true_rtx));
5539           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5540           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5541
5542           if (extend_op != UNKNOWN)
5543             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5544
5545           return temp;
5546         }
5547     }
5548
5549   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5550      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5551      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5552      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5553
5554   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5555       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5556       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5557            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5558           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5559                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5560               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5561     return
5562       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5563                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5564
5565   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5566   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5567       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5568       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5569       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5570           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5571       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5572     return XEXP (cond, 0);
5573
5574   return x;
5575 }
5576 \f
5577 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5578
5579 static rtx
5580 simplify_set (rtx x)
5581 {
5582   rtx src = SET_SRC (x);
5583   rtx dest = SET_DEST (x);
5584   enum machine_mode mode
5585     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5586   rtx other_insn;
5587   rtx *cc_use;
5588
5589   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5590   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5591     return src;
5592
5593   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5594      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5595      low-order bits.  */
5596
5597   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5598       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5599     {
5600       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, 0);
5601       SUBST (SET_SRC (x), src);
5602     }
5603
5604   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5605      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5606      undobuf.other_insn.  */
5607   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5608        || GET_CODE (src) == COMPARE
5609        || CC0_P (dest))
5610       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5611       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5612       && COMPARISON_P (*cc_use)
5613       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5614     {
5615       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5616       enum rtx_code new_code;
5617       rtx op0, op1, tmp;
5618       int other_changed = 0;
5619       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5620
5621       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5622         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5623       else
5624         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5625
5626       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5627                                            op0, op1);
5628       if (!tmp)
5629         new_code = old_code;
5630       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5631         {
5632           new_code = GET_CODE (tmp);
5633           op0 = XEXP (tmp, 0);
5634           op1 = XEXP (tmp, 1);
5635         }
5636       else
5637         {
5638           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5639           undobuf.other_insn = other_insn;
5640           SUBST (*cc_use, tmp);
5641
5642           /* Attempt to simplify CC user.  */
5643           if (GET_CODE (pat) == SET)
5644             {
5645               rtx new_rtx = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5646               if (new_rtx != NULL_RTX)
5647                 SUBST (SET_SRC (pat), new_rtx);
5648             }
5649
5650           /* Convert X into a no-op move.  */
5651           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5652           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5653           return x;
5654         }
5655
5656       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5657       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5658
5659 #ifdef SELECT_CC_MODE
5660       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5661          need to use a different CC mode here.  */
5662       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5663         compare_mode = GET_MODE (op0);
5664       else
5665         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5666
5667 #ifndef HAVE_cc0
5668       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5669          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5670          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5671          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5672          which case we can safely change its mode.  */
5673       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5674         {
5675           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5676             {
5677               unsigned int regno = REGNO (dest);
5678               rtx new_dest;
5679
5680               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5681                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5682               else
5683                 {
5684                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
5685                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
5686                 }
5687
5688               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5689               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5690               other_changed = 1;
5691
5692               dest = new_dest;
5693             }
5694         }
5695 #endif  /* cc0 */
5696 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5697
5698       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5699          undobuf.other_insn.  */
5700       if (new_code != old_code)
5701         {
5702           int other_changed_previously = other_changed;
5703           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5704
5705           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5706                                           dest, const0_rtx));
5707           other_changed = 1;
5708
5709           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5710              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5711              is zero, check if changing the user of the condition code will
5712              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5713              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5714
5715           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5716                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5717               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5718               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5719               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5720             {
5721               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5722
5723               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5724                    && ! check_asm_operands (pat)))
5725                 {
5726                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5727                   other_changed = 0;
5728
5729                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5730                                              op0, GEN_INT (mask));
5731                 }
5732             }
5733         }
5734
5735       if (other_changed)
5736         undobuf.other_insn = other_insn;
5737
5738 #ifdef HAVE_cc0
5739       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5740          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5741       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5742         {
5743           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5744           src = op0;
5745         }
5746       else
5747 #endif
5748
5749       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5750          correct mode, we need one.  */
5751       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5752         {
5753           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5754           src = SET_SRC (x);
5755         }
5756       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
5757         {
5758           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5759           src = SET_SRC (x);
5760         }
5761       /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5762       else if (XEXP (src, 0) != op0 || XEXP (src, 1) != op1)
5763         {
5764           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5765           src = SET_SRC (x);
5766         }
5767     }
5768   else
5769     {
5770       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5771          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5772       src = make_compound_operation (src, SET);
5773       SUBST (SET_SRC (x), src);
5774     }
5775
5776   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5777      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5778      (set (subreg:m2 x) (op)).
5779
5780      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5781      we only care about the low bits of the result.
5782
5783      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5784      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5785      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5786      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5787
5788   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5789       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5790       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5791            / UNITS_PER_WORD)
5792           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5793                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5794 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5795       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5796         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5797 #endif
5798 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5799       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5800             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5801                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5802                                          GET_MODE (src)))
5803 #endif
5804       && (REG_P (dest)
5805           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5806               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5807     {
5808       SUBST (SET_DEST (x),
5809              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5810                                       dest));
5811       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5812
5813       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5814     }
5815
5816 #ifdef HAVE_cc0
5817   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5818      in SRC.  */
5819   if (dest == cc0_rtx
5820       && GET_CODE (src) == SUBREG
5821       && subreg_lowpart_p (src)
5822       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5823           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5824     {
5825       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5826       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5827
5828       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5829       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5830           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5831               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5832                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5833         {
5834           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5835           src = SET_SRC (x);
5836         }
5837     }
5838 #endif
5839
5840 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5841   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5842      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5843      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5844
5845   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5846       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5847       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5848       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5849           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5850       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5851     {
5852       SUBST (SET_SRC (x),
5853              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5854                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5855
5856       src = SET_SRC (x);
5857     }
5858 #endif
5859
5860   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5861      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5862      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5863      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5864      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5865
5866   if (GET_CODE (dest) != PC
5867       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5868       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5869       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5870       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5871       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5872 #ifdef HAVE_conditional_move
5873       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5874 #endif
5875       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5876                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5877           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5878       && ! side_effects_p (src))
5879     {
5880       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5881                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5882       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5883                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5884       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5885
5886       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5887           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5888         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5889       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5890                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5891         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5892       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5893                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5894         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5895       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5896                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5897         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5898
5899       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5900                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5901       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5902                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5903                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5904                                                        GET_MODE (src)),
5905                                    false_rtx);
5906
5907       SUBST (SET_SRC (x),
5908              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5909                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5910                                                        term1, term2),
5911                                   term3));
5912
5913       src = SET_SRC (x);
5914     }
5915
5916   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5917      whole thing fail.  */
5918   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5919     return src;
5920   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5921     return dest;
5922   else
5923     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5924     return make_field_assignment (x);
5925 }
5926 \f
5927 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5928    result.  */
5929
5930 static rtx
5931 simplify_logical (rtx x)
5932 {
5933   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5934   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5935   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5936
5937   switch (GET_CODE (x))
5938     {
5939     case AND:
5940       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5941          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5942          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5943       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5944           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5945               || INTVAL (op1) > 0))
5946         {
5947           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5948           if (GET_CODE (x) != AND)
5949             return x;
5950
5951           op0 = XEXP (x, 0);
5952           op1 = XEXP (x, 1);
5953         }
5954
5955       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5956          apply the distributive law and then the inverse distributive
5957          law to see if things simplify.  */
5958       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5959         {
5960           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5961           if (result)
5962             return result;
5963         }
5964       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5965         {
5966           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5967           if (result)
5968             return result;
5969         }
5970       break;
5971
5972     case IOR:
5973       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5974          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5975
5976       if (GET_CODE (op0) == AND)
5977         {
5978           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5979           if (result)
5980             return result;
5981         }
5982
5983       if (GET_CODE (op1) == AND)
5984         {
5985           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5986           if (result)
5987             return result;
5988         }
5989       break;
5990
5991     default:
5992       gcc_unreachable ();
5993     }
5994
5995   return x;
5996 }
5997 \f
5998 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5999    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
6000    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
6001    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
6002
6003    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
6004    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
6005    simplifying at each stage.
6006
6007    The function make_compound_operation is called to convert an expression
6008    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
6009    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
6010
6011 static rtx
6012 expand_compound_operation (rtx x)
6013 {
6014   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
6015   int unsignedp = 0;
6016   unsigned int modewidth;
6017   rtx tem;
6018
6019   switch (GET_CODE (x))
6020     {
6021     case ZERO_EXTEND:
6022       unsignedp = 1;
6023     case SIGN_EXTEND:
6024       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
6025          it depends on implicitly extending the value.
6026          Since we don't know the right way to extend it,
6027          we can't tell whether the implicit way is right.
6028
6029          Even for a mode that is no wider than a const_int,
6030          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
6031          the rest of it, and we don't know which bit.  */
6032       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
6033         return x;
6034
6035       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
6036          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
6037          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
6038          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
6039
6040          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
6041          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
6042          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
6043
6044       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
6045         return x;
6046
6047       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6048          or complex modes into shifts causes problems.  */
6049
6050       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6051         return x;
6052
6053       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
6054       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
6055          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
6056          know how much masking to do.  */
6057       if (len == 0)
6058         return x;
6059
6060       break;
6061
6062     case ZERO_EXTRACT:
6063       unsignedp = 1;
6064
6065       /* ... fall through ...  */
6066
6067     case SIGN_EXTRACT:
6068       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
6069       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6070         return XEXP (x, 0);
6071
6072       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
6073           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
6074           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
6075         return x;
6076
6077       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
6078          or complex modes into shifts causes problems.  */
6079
6080       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6081         return x;
6082
6083       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
6084       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
6085
6086       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
6087       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6088         return x;
6089
6090       if (BITS_BIG_ENDIAN)
6091         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
6092
6093       break;
6094
6095     default:
6096       return x;
6097     }
6098   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
6099      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
6100      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
6101   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
6102       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6103           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6104                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6105                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
6106                      >> 1))
6107                == 0)))
6108     {
6109       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
6110       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
6111
6112       /* Make sure this is a profitable operation.  */
6113       if (rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p)
6114           > rtx_cost (temp2, SET, optimize_this_for_speed_p))
6115        return temp2;
6116       else if (rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p)
6117                > rtx_cost (temp, SET, optimize_this_for_speed_p))
6118        return temp;
6119       else
6120        return x;
6121     }
6122
6123   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
6124   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
6125     {
6126       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
6127          know that the last value didn't have any inappropriate bits
6128          set.  */
6129       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6130           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6131           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6132           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
6133               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6134         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6135
6136       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6137       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6138           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6139           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6140           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6141           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
6142               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6143         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6144
6145       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
6146          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
6147          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
6148          than HOST_WIDE_INT.  */
6149       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
6150           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
6151           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
6152           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6153               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6154           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6155               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6156         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
6157
6158       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
6159       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6160           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
6161           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6162           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
6163           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
6164               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6165           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
6166               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6167         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
6168
6169     }
6170
6171   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
6172      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
6173      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
6174      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
6175
6176      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
6177      converted into an AND of a shift.
6178
6179      We must check for the case where the left shift would have a negative
6180      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
6181      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
6182      combine the shift with the AND to produce a variable-position
6183      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
6184      a such a position.  */
6185
6186   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6187   if (modewidth + len >= pos)
6188     {
6189       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6190       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
6191       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6192         return x;
6193       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
6194                                   tem, modewidth - pos - len);
6195       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
6196                                   mode, tem, modewidth - len);
6197     }
6198   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6199     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
6200                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
6201                                                         GET_MODE (x),
6202                                                         XEXP (x, 0), pos),
6203                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6204   else
6205     /* Any other cases we can't handle.  */
6206     return x;
6207
6208   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
6209      expression.  */
6210   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
6211     return x;
6212
6213   return tem;
6214 }
6215 \f
6216 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
6217    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
6218    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
6219    logical operations.
6220
6221    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
6222    support variable lengths.  */
6223
6224 static const_rtx
6225 expand_field_assignment (const_rtx x)
6226 {
6227   rtx inner;
6228   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
6229   int len;
6230   rtx mask, cleared, masked;
6231   enum machine_mode compute_mode;
6232
6233   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
6234   while (1)
6235     {
6236       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6237           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
6238         {
6239           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
6240           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6241           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
6242         }
6243       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
6244                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
6245         {
6246           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
6247           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
6248           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
6249
6250           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
6251           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
6252               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
6253             break;
6254
6255           if (BITS_BIG_ENDIAN)
6256             {
6257               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
6258                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
6259                                - INTVAL (pos));
6260               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
6261                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
6262                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
6263                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
6264                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
6265                 pos = XEXP (pos, 0);
6266               else
6267                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
6268                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
6269                                                     GET_MODE (inner))
6270                                                     - len),
6271                                            pos);
6272             }
6273         }
6274
6275       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
6276          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
6277       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6278                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
6279                && nonzero_sign_valid
6280                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
6281                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
6282                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
6283                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
6284         {
6285           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
6286                            gen_lowpart
6287                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
6288                             SET_SRC (x)));
6289           continue;
6290         }
6291       else
6292         break;
6293
6294       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6295         inner = SUBREG_REG (inner);
6296
6297       compute_mode = GET_MODE (inner);
6298
6299       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6300       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6301         {
6302           enum machine_mode imode;
6303
6304           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6305           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6306             break;
6307
6308           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6309           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6310           if (imode == BLKmode)
6311             break;
6312
6313           compute_mode = imode;
6314           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6315         }
6316
6317       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6318       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6319         break;
6320
6321       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6322          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6323          we don't want shared RTL in that case.  */
6324       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6325       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
6326                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6327                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
6328                                                             compute_mode,
6329                                                             mask, pos),
6330                                        compute_mode),
6331                                      inner);
6332       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6333                                     simplify_gen_binary (
6334                                       AND, compute_mode,
6335                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
6336                                       mask),
6337                                     pos);
6338
6339       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6340                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
6341                                             cleared, masked));
6342     }
6343
6344   return x;
6345 }
6346 \f
6347 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6348    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6349    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6350
6351    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6352    signed reference.
6353
6354    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6355    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6356    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6357    be used.
6358
6359    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6360    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6361
6362    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6363
6364    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6365    can't handle it.  */
6366
6367 static rtx
6368 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6369                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6370                  int in_dest, int in_compare)
6371 {
6372   /* This mode describes the size of the storage area
6373      to fetch the overall value from.  Within that, we
6374      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6375   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6376   enum machine_mode inner_mode;
6377   enum machine_mode wanted_inner_mode;
6378   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6379   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6380   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6381   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6382   rtx new_rtx = 0;
6383   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6384   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6385
6386   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6387     {
6388       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6389          consider just the QI as the memory to extract from.
6390          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6391          irrelevant to the meaning of this extraction,
6392          since POS and LEN count from the lsb.  */
6393       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6394         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6395       inner = SUBREG_REG (inner);
6396     }
6397   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6398            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6399            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6400            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6401     {
6402       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6403          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6404          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6405          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6406       new_rtx = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6407                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6408                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6409       if (new_rtx != 0)
6410         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new_rtx, XEXP (inner, 1));
6411     }
6412
6413   inner_mode = GET_MODE (inner);
6414
6415   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6416     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6417
6418   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6419      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6420      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6421      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6422      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6423
6424      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6425      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
6426
6427   if (tmode != BLKmode
6428       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6429            && !MEM_P (inner)
6430            && (inner_mode == tmode
6431                || !REG_P (inner)
6432                || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
6433                                          GET_MODE_BITSIZE (inner_mode))
6434                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
6435            && (! in_dest
6436                || (REG_P (inner)
6437                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6438           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6439               && (pos
6440                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6441                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6442               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6443                  may not be aligned, for one thing).  */
6444               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6445               && (inner_mode == tmode
6446                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6447                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6448     {
6449       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6450          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6451          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6452
6453          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6454          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6455
6456       if (MEM_P (inner))
6457         {
6458           HOST_WIDE_INT offset;
6459
6460           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6461           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6462             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6463           else
6464             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6465
6466           new_rtx = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6467         }
6468       else if (REG_P (inner))
6469         {
6470           if (tmode != inner_mode)
6471             {
6472               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6473                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6474                  return a new hard register.  */
6475               if (pos || in_dest)
6476                 {
6477                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6478
6479                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6480                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6481                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6482                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6483                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6484
6485                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6486                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6487                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6488                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6489                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6490
6491                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6492                      simplifying (x>>32)&255.  */
6493                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
6494                     return NULL_RTX;
6495
6496                   new_rtx = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6497                 }
6498               else
6499                 new_rtx = gen_lowpart (tmode, inner);
6500             }
6501           else
6502             new_rtx = inner;
6503         }
6504       else
6505         new_rtx = force_to_mode (inner, tmode,
6506                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6507                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6508                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6509                              0);
6510
6511       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6512          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6513
6514       if (in_dest)
6515         return (MEM_P (new_rtx) ? new_rtx
6516                 : (GET_CODE (new_rtx) != SUBREG
6517                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6518                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new_rtx)));
6519
6520       if (mode == tmode)
6521         return new_rtx;
6522
6523       if (GET_CODE (new_rtx) == CONST_INT)
6524         return gen_int_mode (INTVAL (new_rtx), mode);
6525
6526       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6527          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6528          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6529       if (flag_expensive_optimizations
6530           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6531               && ((nonzero_bits (new_rtx, tmode)
6532                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6533                         GET_MODE_MASK (tmode))
6534                        >> 1))
6535                   == 0)))
6536         {
6537           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new_rtx);
6538           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new_rtx);
6539
6540           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6541              backends.  */
6542           if (rtx_cost (temp, SET, optimize_this_for_speed_p)
6543               <= rtx_cost (temp1, SET, optimize_this_for_speed_p))
6544             return temp;
6545           return temp1;
6546         }
6547
6548       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6549          proper mode.  */
6550
6551       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6552                              mode, new_rtx));
6553     }
6554
6555   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6556      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6557      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6558   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6559       && ! in_compare && unsignedp)
6560     return 0;
6561
6562   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
6563      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
6564      other cases, we would only be going outside our object in cases when
6565      an original shift would have been undefined.  */
6566   if (MEM_P (inner)
6567       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6568           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6569     return 0;
6570
6571   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6572      and the mode for the result.  */
6573   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6574     {
6575       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6576       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6577       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6578     }
6579
6580   if (! in_dest && unsignedp
6581       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6582     {
6583       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6584       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6585       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6586     }
6587
6588   if (! in_dest && ! unsignedp
6589       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6590     {
6591       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6592       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6593       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6594     }
6595
6596   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6597
6598   if (mode != VOIDmode
6599       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6600     extraction_mode = mode;
6601
6602   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6603       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6604     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6605
6606   /* If this is not from memory, the desired mode is the preferred mode
6607      for an extraction pattern's first input operand, or word_mode if there
6608      is none.  */
6609   if (!MEM_P (inner))
6610     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6611   else
6612     {
6613       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
6614          natural alignment of the memory.  */
6615       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
6616       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
6617              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6618         {
6619           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
6620           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
6621         }
6622
6623       /* If we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode
6624          is EXTRACTION_MODE.  */
6625       if (inner_mode != wanted_inner_mode
6626           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6627               || MEM_VOLATILE_P (inner)
6628               || pos_rtx))
6629         wanted_inner_mode = extraction_mode;
6630     }
6631
6632   orig_pos = pos;
6633
6634   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6635     {
6636       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6637          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6638          position.  Otherwise, build subtraction.
6639          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6640          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6641          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6642          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6643       int width = (MEM_P (inner)
6644                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6645                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6646
6647       if (pos_rtx == 0)
6648         pos = width - len - pos;
6649       else
6650         pos_rtx
6651           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6652       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6653          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6654     }
6655
6656   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
6657      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
6658      the value.  */
6659   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6660       && inner_mode != wanted_inner_mode
6661       && ! pos_rtx
6662       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6663       && MEM_P (inner)
6664       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6665       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
6666     {
6667       int offset = 0;
6668
6669       /* The computations below will be correct if the machine is big
6670          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6671          If it is mixed, we must adjust.  */
6672
6673       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6674          adjust OFFSET to compensate.  */
6675       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6676           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6677         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6678
6679       /* We can now move to the desired byte.  */
6680       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6681                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
6682       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6683
6684       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6685           && is_mode != wanted_inner_mode)
6686         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6687                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6688
6689       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6690     }
6691
6692   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6693      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6694      of the new mode.  */
6695   else if (!MEM_P (inner))
6696     {
6697       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6698           && (pos_rtx != 0
6699               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6700         return 0;
6701
6702       if (orig_pos < 0)
6703         return 0;
6704
6705       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6706                              pos_rtx
6707                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6708                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6709                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6710                                 << orig_pos),
6711                              0);
6712     }
6713
6714   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6715      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6716   if (pos_rtx != 0
6717       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6718     {
6719       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6720
6721       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6722          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6723          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6724          cases.  */
6725       if (flag_expensive_optimizations
6726           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6727               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6728                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6729                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6730                        >> 1))
6731                   == 0)))
6732         {
6733           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6734
6735           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6736              backends.  */
6737           if (rtx_cost (temp1, SET, optimize_this_for_speed_p)
6738               < rtx_cost (temp, SET, optimize_this_for_speed_p))
6739             temp = temp1;
6740         }
6741       pos_rtx = temp;
6742     }
6743   else if (pos_rtx != 0
6744            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6745     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6746
6747   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6748      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6749      be a CONST_INT.  */
6750   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6751     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6752
6753   else if (pos_rtx == 0)
6754     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6755
6756   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6757   new_rtx = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6758                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6759   if (! in_dest)
6760     new_rtx = gen_lowpart (mode, new_rtx);
6761
6762   return new_rtx;
6763 }
6764 \f
6765 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6766    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6767
6768 static rtx
6769 extract_left_shift (rtx x, int count)
6770 {
6771   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6772   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6773   rtx tem;
6774
6775   switch (code)
6776     {
6777     case ASHIFT:
6778       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6779          either the value being shifted if the shift count is equal to
6780          COUNT or a shift for the difference.  */
6781       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6782           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6783         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6784                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6785       break;
6786
6787     case NEG:  case NOT:
6788       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6789         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6790
6791       break;
6792
6793     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6794       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6795          make a new operation.  */
6796       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6797           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6798           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6799         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6800                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6801
6802       break;
6803
6804     default:
6805       break;
6806     }
6807
6808   return 0;
6809 }
6810 \f
6811 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6812    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6813    Form these expressions.
6814
6815    Return the new rtx, usually just X.
6816
6817    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6818    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6819    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6820    shifts done elsewhere.
6821
6822    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6823
6824    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6825    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6826    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6827    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6828
6829 static rtx
6830 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6831 {
6832   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6833   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6834   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6835   rtx rhs, lhs;
6836   enum rtx_code next_code;
6837   int i;
6838   rtx new_rtx = 0;
6839   rtx tem;
6840   const char *fmt;
6841
6842   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6843      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6844      but once inside, go back to our default of SET.  */
6845
6846   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6847                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6848                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6849                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6850
6851   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6852      nonzero, it will be returned.  */
6853
6854   switch (code)
6855     {
6856     case ASHIFT:
6857       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6858          an address.  */
6859       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6860           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6861           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6862         {
6863           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6864           new_rtx = gen_rtx_MULT (mode, new_rtx,
6865                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6866                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6867         }
6868       break;
6869
6870     case AND:
6871       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6872          with it.  */
6873       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6874         break;
6875
6876       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6877          is a logical right shift, make an extraction.  */
6878       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6879           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6880         {
6881           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6882           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6883                                  0, in_code == COMPARE);
6884         }
6885
6886       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6887       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6888                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6889                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6890                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6891         {
6892           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6893                                          next_code);
6894           new_rtx = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new_rtx, 0,
6895                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6896                                  0, in_code == COMPARE);
6897         }
6898       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6899       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6900                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6901                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6902                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6903                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6904         {
6905           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6906           new_rtx = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6907                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6908                                              XEXP (x, 1)),
6909                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6910                                              XEXP (x, 1)));
6911           new_rtx = make_compound_operation (new_rtx, in_code);
6912         }
6913
6914       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6915          of bits in M, this is an extraction.  */
6916
6917       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6918                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6919                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6920                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6921         {
6922           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6923           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
6924                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6925                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6926                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6927         }
6928
6929       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6930          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6931          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6932       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6933                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6934                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6935                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6936                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6937                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6938                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6939         {
6940           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6941
6942           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6943           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6944             SUBST (XEXP (x, 0),
6945                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6946                                      make_compound_operation
6947                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6948                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6949         }
6950
6951       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6952          representable by an extraction even if no shift is present.
6953          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6954          we are in a COMPARE.  */
6955       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6956         new_rtx = make_extraction (mode,
6957                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6958                                                         next_code),
6959                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6960
6961       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6962          convert this into the appropriate bit extract.  */
6963       else if (in_code == COMPARE
6964                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6965         new_rtx = make_extraction (mode,
6966                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6967                                                         next_code),
6968                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6969
6970       break;
6971
6972     case LSHIFTRT:
6973       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6974          arithmetic shift.  */
6975       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6976           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6977           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6978           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6979         {
6980           new_rtx = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6981                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6982                                                            next_code),
6983                                   XEXP (x, 1));
6984           break;
6985         }
6986
6987       /* ... fall through ...  */
6988
6989     case ASHIFTRT:
6990       lhs = XEXP (x, 0);
6991       rhs = XEXP (x, 1);
6992
6993       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6994          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6995       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6996           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6997           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6998           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6999         {
7000           new_rtx = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
7001           new_rtx = make_extraction (mode, new_rtx,
7002                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
7003                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
7004                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
7005           break;
7006         }
7007
7008       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
7009          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
7010          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
7011          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
7012
7013       if (!OBJECT_P (lhs)
7014           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
7015                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
7016           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
7017           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7018           && (new_rtx = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
7019         new_rtx = make_extraction (mode, make_compound_operation (new_rtx, next_code),
7020                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
7021                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
7022
7023       break;
7024
7025     case SUBREG:
7026       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
7027          narrowing the object and it has a different RTL code from
7028          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
7029
7030       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
7031
7032       {
7033         rtx simplified;
7034         simplified = simplify_subreg (GET_MODE (x), tem, GET_MODE (tem),
7035                                       SUBREG_BYTE (x));
7036
7037         if (simplified)
7038           tem = simplified;
7039
7040         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
7041             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
7042             && subreg_lowpart_p (x))
7043           {
7044             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
7045                                        0);
7046
7047             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
7048                done an expansion, so rerun ourselves.  */
7049             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
7050               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
7051
7052             return newer;
7053           }
7054
7055         if (simplified)
7056           return tem;
7057       }
7058       break;
7059
7060     default:
7061       break;
7062     }
7063
7064   if (new_rtx)
7065     {
7066       x = gen_lowpart (mode, new_rtx);
7067       code = GET_CODE (x);
7068     }
7069
7070   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
7071   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7072   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
7073     if (fmt[i] == 'e')
7074       {
7075         new_rtx = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
7076         SUBST (XEXP (x, i), new_rtx);
7077       }
7078
7079   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
7080      may have made it noncanonical.  */
7081   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
7082       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
7083     {
7084       tem = XEXP (x, 0);
7085       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7086       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
7087     }
7088
7089   return x;
7090 }
7091 \f
7092 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
7093    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
7094    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
7095    low-order bit.
7096
7097    *PLEN is set to the length of the field.  */
7098
7099 static int
7100 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
7101 {
7102   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
7103   int pos = exact_log2 (m & -m);
7104   int len = 0;
7105
7106   if (pos >= 0)
7107     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
7108        power of two minus 1.  */
7109     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
7110
7111   if (len <= 0)
7112     pos = -1;
7113
7114   *plen = len;
7115   return pos;
7116 }
7117 \f
7118 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
7119    references with REG.  */
7120 static rtx
7121 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
7122 {
7123   rtx op0, op1, op2;
7124   const char *fmt;
7125   int i;
7126   bool copied;
7127
7128   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7129   switch (GET_RTX_CLASS (code))
7130     {
7131     case RTX_UNARY:
7132       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7133       if (op0 != XEXP (x, 0))
7134         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
7135                                    GET_MODE (reg));
7136       break;
7137
7138     case RTX_BIN_ARITH:
7139     case RTX_COMM_ARITH:
7140       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7141       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7142       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7143         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
7144       break;
7145
7146     case RTX_COMPARE:
7147     case RTX_COMM_COMPARE:
7148       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7149       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7150       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7151         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7152                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
7153       break;
7154
7155     case RTX_TERNARY:
7156     case RTX_BITFIELD_OPS:
7157       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
7158       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
7159       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
7160       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
7161         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7162                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
7163
7164     case RTX_OBJ:
7165       if (REG_P (x))
7166         {
7167           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
7168               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
7169             return reg;
7170           else
7171             break;
7172         }
7173
7174       /* fall through */
7175
7176     default:
7177       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7178       copied = false;
7179       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7180         if (fmt[i] == 'e')
7181           {
7182             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
7183             if (op != XEXP (x, i))
7184               {
7185                 if (!copied)
7186                   {
7187                     copied = true;
7188                     x = copy_rtx (x);
7189                   }
7190                 XEXP (x, i) = op;
7191               }
7192           }
7193         else if (fmt[i] == 'E')
7194           {
7195             int j;
7196             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
7197               {
7198                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
7199                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
7200                   {
7201                     if (!copied)
7202                       {
7203                         copied = true;
7204                         x = copy_rtx (x);
7205                       }
7206                     XVECEXP (x, i, j) = op;
7207                   }
7208               }
7209           }
7210
7211       break;
7212     }
7213
7214   return x;
7215 }
7216
7217 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
7218    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
7219    would need an explicit truncation.  */
7220
7221 static rtx
7222 gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode mode, rtx x)
7223 {
7224   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) <= GET_MODE_SIZE (mode)
7225       || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
7226                                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7227       || (REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
7228     return gen_lowpart (mode, x);
7229   else
7230     return simplify_gen_unary (TRUNCATE, mode, x, GET_MODE (x));
7231 }
7232
7233 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
7234    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
7235    If other bits are being computed or if masking operations are done
7236    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
7237    ignored.
7238
7239    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
7240    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
7241
7242    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
7243    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
7244    NOT, NEG, or XOR.  */
7245
7246 static rtx
7247 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
7248                int just_select)
7249 {
7250   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7251   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
7252   enum machine_mode op_mode;
7253   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
7254   rtx op0, op1, temp;
7255
7256   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
7257      code below will do the wrong thing since the mode of such an
7258      expression is VOIDmode.
7259
7260      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
7261      the return value from a call to gen_lowpart.  */
7262   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
7263     return x;
7264
7265   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
7266      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
7267      in MODE.  */
7268   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
7269               && have_insn_for (code, mode))
7270              ? mode : GET_MODE (x));
7271
7272   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
7273      than the one it came in with.  */
7274   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
7275       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7276     op_mode = GET_MODE (x);
7277
7278   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
7279   if (op_mode)
7280     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
7281
7282   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
7283      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
7284      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
7285   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
7286     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
7287   else
7288     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
7289                    - 1);
7290
7291   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
7292   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
7293
7294   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
7295   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
7296     x = const0_rtx;
7297
7298   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
7299      test below will fail.  */
7300   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
7301     {
7302       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
7303         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
7304       else
7305         {
7306           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
7307           return gen_lowpart_common (mode, x);
7308         }
7309     }
7310
7311   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
7312      get X in the proper mode.  */
7313   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
7314       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
7315     return gen_lowpart (mode, x);
7316
7317   switch (code)
7318     {
7319     case CLOBBER:
7320       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
7321          generating something that won't match.  */
7322       return x;
7323
7324     case SIGN_EXTEND:
7325     case ZERO_EXTEND:
7326     case ZERO_EXTRACT:
7327     case SIGN_EXTRACT:
7328       x = expand_compound_operation (x);
7329       if (GET_CODE (x) != code)
7330         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7331       break;
7332
7333     case SUBREG:
7334       if (subreg_lowpart_p (x)
7335           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
7336              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
7337              have.  */
7338           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
7339                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
7340               || (0 == (mask
7341                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
7342                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
7343         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
7344       break;
7345
7346     case AND:
7347       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
7348          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
7349          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
7350
7351       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
7352         {
7353           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
7354                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
7355
7356           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
7357              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
7358              need it.  */
7359
7360           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7361               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
7362                   == mask))
7363             x = XEXP (x, 0);
7364
7365           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
7366              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
7367              constant in the AND is wide enough, this might make a
7368              cheaper constant.  */
7369
7370           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7371               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
7372               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7373             {
7374               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
7375                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
7376               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
7377               rtx y;
7378
7379               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
7380                  number, sign extend it.  */
7381               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7382                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7383                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7384
7385               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
7386                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
7387               if (rtx_cost (y, SET, optimize_this_for_speed_p)
7388                   < rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p))
7389                 x = y;
7390             }
7391
7392           break;
7393         }
7394
7395       goto binop;
7396
7397     case PLUS:
7398       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7399          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7400          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7401          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7402
7403       {
7404         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7405         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7406
7407         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7408            number, sign extend it.  */
7409
7410         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7411             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7412           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7413
7414         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7415             && exact_log2 (- smask) >= 0
7416             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7417             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7418           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7419                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7420                                 mode, smask, next_select);
7421       }
7422
7423       /* ... fall through ...  */
7424
7425     case MULT:
7426       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7427          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7428          affect the bits we are interested in.  */
7429       mask = fuller_mask;
7430       goto binop;
7431
7432     case MINUS:
7433       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7434          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7435       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7436           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7437                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7438               > mask))
7439         {
7440           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7441                                   GET_MODE (x));
7442           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7443         }
7444
7445       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7446          replace with (not Y).  */
7447       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7448           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7449               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7450         {
7451           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7452                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7453           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7454         }
7455
7456       mask = fuller_mask;
7457       goto binop;
7458
7459     case IOR:
7460     case XOR:
7461       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7462          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7463          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7464          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7465
7466       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7467           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7468           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7469           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7470           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7471           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7472                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7473               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7474           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7475               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7476         {
7477           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7478                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7479           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7480                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7481           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7482                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7483           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7484         }
7485
7486     binop:
7487       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7488          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7489
7490       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7491                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7492                                                     next_select));
7493       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7494                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7495                                         next_select));
7496
7497       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7498         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7499       break;
7500
7501     case ASHIFT:
7502       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7503          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7504          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7505          because such a count will have a different meaning in a
7506          wider mode.  */
7507
7508       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7509              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7510              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7511           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7512                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7513                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7514         break;
7515
7516       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7517          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7518          conservative form of the mask.  */
7519       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7520           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7521           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7522           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7523         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7524       else
7525         mask = fuller_mask;
7526
7527       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7528                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7529                                                     mask, next_select));
7530
7531       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7532         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7533       break;
7534
7535     case LSHIFTRT:
7536       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7537          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7538          in OP_MODE.  */
7539
7540       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7541           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7542           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7543         {
7544           rtx inner = XEXP (x, 0);
7545           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7546
7547           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7548           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7549
7550           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7551              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7552              width of X's mode.  */
7553           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7554             op_mode = GET_MODE (x);
7555
7556           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
7557
7558           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7559             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7560         }
7561
7562       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7563          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7564          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7565
7566       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7567           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7568           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7569              bit.  */
7570           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7571                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7572               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7573           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7574           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7575              needs.  */
7576           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7577               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7578           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7579           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7580               >= exact_log2 (mask + 1)))
7581         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7582                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7583                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7584
7585       goto shiftrt;
7586
7587     case ASHIFTRT:
7588       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7589          all, even if it has a variable count.  */
7590       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7591           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7592                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7593         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7594
7595       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7596          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7597          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7598          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7599          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7600          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7601
7602       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7603           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7604         {
7605           int i;
7606
7607           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7608              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7609              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7610
7611           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7612             {
7613               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7614
7615               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7616                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7617                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7618                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7619
7620               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7621                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7622                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7623                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7624                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7625             }
7626           else
7627             {
7628               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7629               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7630             }
7631
7632           if ((mask & ~nonzero) == 0)
7633             {
7634               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7635                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
7636               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7637                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7638             }
7639
7640           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7641             {
7642               x = simplify_shift_const
7643                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7644                    GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7645
7646               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7647                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7648             }
7649         }
7650
7651       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7652          even if the shift count isn't a constant.  */
7653       if (mask == 1)
7654         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7655                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7656
7657     shiftrt:
7658
7659       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7660          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7661          something that is still a shift.  */
7662
7663       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7664           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7665           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7666           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7667               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7668           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7669           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7670         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7671                               next_select);
7672
7673       break;
7674
7675     case ROTATE:
7676     case ROTATERT:
7677       /* If the shift count is constant and we can do computations
7678          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7679          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7680          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7681       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7682           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7683         {
7684           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7685                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7686                                             XEXP (x, 1));
7687           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7688             SUBST (XEXP (x, 0),
7689                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7690                                   INTVAL (temp), next_select));
7691         }
7692       break;
7693
7694     case NEG:
7695       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7696          won't change the low-order bit.  */
7697       if (mask == 1)
7698         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
7699
7700       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7701          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7702          interested in.  */
7703       mask = fuller_mask;
7704       goto unop;
7705
7706     case NOT:
7707       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7708          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7709          wider than the mode of X.  */
7710
7711       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7712           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7713           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7714           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7715               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7716           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7717         {
7718           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7719                                GET_MODE (x));
7720           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7721                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7722           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7723                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7724
7725           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7726         }
7727
7728       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7729          use the full mask inside the NOT.  */
7730       mask = fuller_mask;
7731
7732     unop:
7733       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7734                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7735                                                     next_select));
7736       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7737         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7738       break;
7739
7740     case NE:
7741       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7742          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7743          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7744       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7745           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7746           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7747           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7748               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7749         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7750
7751       break;
7752
7753     case IF_THEN_ELSE:
7754       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7755          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7756
7757       SUBST (XEXP (x, 1),
7758              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7759                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7760                                                      mask, next_select)));
7761       SUBST (XEXP (x, 2),
7762              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7763                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7764                                                      mask, next_select)));
7765       break;
7766
7767     default:
7768       break;
7769     }
7770
7771   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7772   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
7773 }
7774 \f
7775 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7776    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7777    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7778    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7779
7780    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7781
7782 static rtx
7783 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7784 {
7785   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7786   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7787   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7788   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7789
7790   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7791   if ((code == NE || code == EQ)
7792       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7793     {
7794       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7795       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7796       return XEXP (x, 0);
7797     }
7798
7799   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7800      our opcode to compute those values.  */
7801   else if (UNARY_P (x)
7802            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7803     {
7804       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7805       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7806                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7807       return cond0;
7808     }
7809
7810   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7811      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7812   else if (code == COMPARE)
7813     ;
7814
7815   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7816      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7817      the same value, compute the new true and false values.  */
7818   else if (BINARY_P (x))
7819     {
7820       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7821       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7822
7823       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7824           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7825         {
7826           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7827              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7828              sharing.  */
7829           if (cond0 == 0)
7830             true0 = copy_rtx (true0);
7831           else if (cond1 == 0)
7832             true1 = copy_rtx (true1);
7833
7834           if (COMPARISON_P (x))
7835             {
7836               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7837                                                 true0, true1);
7838               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7839                                                  false0, false1);
7840              }
7841           else
7842             {
7843               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7844               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7845             }
7846
7847           return cond0 ? cond0 : cond1;
7848         }
7849
7850       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7851          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7852          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7853
7854       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7855           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7856               || code == UMAX)
7857           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7858         {
7859           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7860           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7861
7862           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7863           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7864
7865           if (COMPARISON_P (cond0)
7866               && COMPARISON_P (cond1)
7867               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7868                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7869                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7870                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7871                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7872                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7873                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7874               && ! side_effects_p (x))
7875             {
7876               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7877               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7878                                              (code == MINUS
7879                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7880                                                                     op1, mode)
7881                                               : op1),
7882                                               const_true_rtx);
7883               return cond0;
7884             }
7885         }
7886
7887       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7888          is always zero.  */
7889       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7890           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7891           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7892         {
7893           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7894           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7895
7896           if (COMPARISON_P (cond0)
7897               && COMPARISON_P (cond1)
7898               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7899                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7900                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7901                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7902                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7903                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7904                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7905               && ! side_effects_p (x))
7906             {
7907               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7908               return cond0;
7909             }
7910         }
7911     }
7912
7913   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7914     {
7915       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7916          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7917       cond0 = XEXP (x, 0);
7918       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7919       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7920         return XEXP (cond0, 0);
7921       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7922         {
7923           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7924           return XEXP (cond0, 0);
7925         }
7926       else
7927         return cond0;
7928     }
7929
7930   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7931      if the inner expression, if there is a condition.  */
7932   else if (code == SUBREG
7933            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7934                                                &true0, &false0)))
7935     {
7936       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7937                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7938       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7939                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7940       if (true0 && false0)
7941         {
7942           *ptrue = true0;
7943           *pfalse = false0;
7944           return cond0;
7945         }
7946     }
7947
7948   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7949      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7950   else if (CONSTANT_P (x)
7951            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7952     ;
7953
7954   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7955      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7956   else if (mode == BImode)
7957     {
7958       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7959       return x;
7960     }
7961
7962   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7963      false values when testing X.  */
7964   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7965            || (mode != VOIDmode
7966                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7967     {
7968       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7969       return x;
7970     }
7971
7972   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7973   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7974            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7975            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7976     {
7977       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7978       return x;
7979     }
7980
7981   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7982   *ptrue = *pfalse = x;
7983   return 0;
7984 }
7985 \f
7986 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7987    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7988    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7989    place.
7990
7991    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7992    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7993
7994 static rtx
7995 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7996 {
7997   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7998   rtx temp;
7999   const char *fmt;
8000   int i, j;
8001
8002   if (side_effects_p (x))
8003     return x;
8004
8005   /* If either operand of the condition is a floating point value,
8006      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
8007   if (cond == EQ
8008       && rtx_equal_p (x, reg)
8009       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8010       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
8011     return val;
8012
8013   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
8014     return val;
8015
8016   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
8017      with zero, we may be able to simplify this.  */
8018
8019   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
8020     switch (cond)
8021       {
8022       case GE:  case GT:  case EQ:
8023         return XEXP (x, 0);
8024       case LT:  case LE:
8025         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
8026                                    XEXP (x, 0),
8027                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
8028       default:
8029         break;
8030       }
8031
8032   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
8033      operands are the same as REG and VAL.  */
8034
8035   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
8036     {
8037       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
8038         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
8039
8040       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
8041         {
8042           if (COMPARISON_P (x))
8043             {
8044               if (comparison_dominates_p (cond, code))
8045                 return const_true_rtx;
8046
8047               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
8048               if (code != UNKNOWN
8049                   && comparison_dominates_p (cond, code))
8050                 return const0_rtx;
8051               else
8052                 return x;
8053             }
8054           else if (code == SMAX || code == SMIN
8055                    || code == UMIN || code == UMAX)
8056             {
8057               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
8058
8059               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
8060                  This is because we cannot conclude anything about
8061                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
8062                  but we can when x equals y.  */
8063               if ((code == SMAX || code == UMAX)
8064                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
8065                 cond = reverse_condition (cond);
8066
8067               switch (cond)
8068                 {
8069                 case GE:   case GT:
8070                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
8071                 case LE:   case LT:
8072                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
8073                 case GEU:  case GTU:
8074                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
8075                 case LEU:  case LTU:
8076                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
8077                 default:
8078                   break;
8079                 }
8080             }
8081         }
8082     }
8083   else if (code == SUBREG)
8084     {
8085       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
8086       rtx new_rtx, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
8087
8088       if (SUBREG_REG (x) != r)
8089         {
8090           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
8091              original inner_mode.  */
8092           new_rtx = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
8093                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
8094           if (new_rtx)
8095             return new_rtx;
8096           else
8097             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
8098         }
8099
8100       return x;
8101     }
8102   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
8103      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
8104      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
8105      its narrower mode, which implies it's already properly
8106      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
8107      story is different.  */
8108   else if (code == ZERO_EXTEND)
8109     {
8110       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
8111       rtx new_rtx, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
8112
8113       if (XEXP (x, 0) != r)
8114         {
8115           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
8116              track of the original inner_mode.  */
8117           new_rtx = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
8118                                           r, inner_mode);
8119           if (new_rtx)
8120             return new_rtx;
8121           else
8122             SUBST (XEXP (x, 0), r);
8123         }
8124
8125       return x;
8126     }
8127
8128   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8129   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8130     {
8131       if (fmt[i] == 'e')
8132         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
8133       else if (fmt[i] == 'E')
8134         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
8135           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
8136                                                 cond, reg, val));
8137     }
8138
8139   return x;
8140 }
8141 \f
8142 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
8143    assignment as a field assignment.  */
8144
8145 static int
8146 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
8147 {
8148   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
8149     return 1;
8150
8151   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
8152     return 0;
8153
8154   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
8155      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
8156      would have been rewritten.  */
8157   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
8158       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
8159       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
8160                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
8161     return 1;
8162
8163   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
8164       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
8165       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
8166                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
8167     return 1;
8168
8169   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
8170      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
8171      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
8172      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
8173      above cases are true.  */
8174   return 0;
8175 }
8176 \f
8177 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
8178    Return that assignment if so.
8179
8180    We only handle the most common cases.  */
8181
8182 static rtx
8183 make_field_assignment (rtx x)
8184 {
8185   rtx dest = SET_DEST (x);
8186   rtx src = SET_SRC (x);
8187   rtx assign;
8188   rtx rhs, lhs;
8189   HOST_WIDE_INT c1;
8190   HOST_WIDE_INT pos;
8191   unsigned HOST_WIDE_INT len;
8192   rtx other;
8193   enum machine_mode mode;
8194
8195   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
8196      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
8197      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
8198      for a SUBREG.  */
8199
8200   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
8201       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
8202       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
8203       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8204     {
8205       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
8206                                 1, 1, 1, 0);
8207       if (assign != 0)
8208         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
8209       return x;
8210     }
8211
8212   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
8213       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
8214       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
8215           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
8216       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
8217       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
8218       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
8219       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8220     {
8221       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
8222                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
8223                                 1, 1, 1, 0);
8224       if (assign != 0)
8225         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
8226       return x;
8227     }
8228
8229   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
8230      one-bit field.  */
8231   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
8232       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
8233       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
8234     {
8235       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
8236                                 1, 1, 1, 0);
8237       if (assign != 0)
8238         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
8239       return x;
8240     }
8241
8242   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
8243      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
8244      the AND.  */
8245   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
8246       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
8247       && GET_CODE (src) == AND
8248       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
8249     {
8250       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
8251       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
8252       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
8253
8254       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8255         ze_mask = -1;
8256       else
8257         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
8258
8259       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
8260       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
8261         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
8262
8263       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
8264       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
8265         {
8266           mode = GET_MODE (src);
8267           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
8268                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
8269           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
8270         }
8271     }
8272
8273   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
8274      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
8275      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
8276      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
8277      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
8278      to the appropriate position, force it to the required mode, and
8279      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
8280
8281   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
8282     return x;
8283
8284   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
8285   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
8286
8287   if (GET_CODE (rhs) == AND
8288       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
8289       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
8290     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
8291   else if (GET_CODE (lhs) == AND
8292            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
8293            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
8294     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
8295   else
8296     return x;
8297
8298   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
8299   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
8300       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8301       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
8302     return x;
8303
8304   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
8305   if (assign == 0)
8306     return x;
8307
8308   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
8309      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
8310   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
8311           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
8312
8313   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
8314      to the proper length and mode.  */
8315
8316   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
8317                                                      GET_MODE (src),
8318                                                      other, pos),
8319                                dest);
8320   src = force_to_mode (src, mode,
8321                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8322                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
8323                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
8324                        0);
8325
8326   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
8327      the value being stored, strip it.  */
8328   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
8329       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
8330       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8331       && GET_CODE (src) == AND
8332       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
8333       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
8334           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
8335     src = XEXP (src, 0);
8336
8337   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
8338 }
8339 \f
8340 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
8341    if so.  */
8342
8343 static rtx
8344 apply_distributive_law (rtx x)
8345 {
8346   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
8347   enum rtx_code inner_code;
8348   rtx lhs, rhs, other;
8349   rtx tem;
8350
8351   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
8352      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
8353   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
8354       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
8355     return x;
8356
8357   /* The outer operation can only be one of the following:  */
8358   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
8359       && code != PLUS && code != MINUS)
8360     return x;
8361
8362   lhs = XEXP (x, 0);
8363   rhs = XEXP (x, 1);
8364
8365   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
8366      fast.  */
8367   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
8368     return x;
8369
8370   lhs = expand_compound_operation (lhs);
8371   rhs = expand_compound_operation (rhs);
8372   inner_code = GET_CODE (lhs);
8373   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
8374     return x;
8375
8376   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
8377   switch (inner_code)
8378     {
8379     case LSHIFTRT:
8380     case ASHIFTRT:
8381     case AND:
8382     case IOR:
8383       /* These all distribute except over PLUS.  */
8384       if (code == PLUS || code == MINUS)
8385         return x;
8386       break;
8387
8388     case MULT:
8389       if (code != PLUS && code != MINUS)
8390         return x;
8391       break;
8392
8393     case ASHIFT:
8394       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
8395       break;
8396
8397     case SUBREG:
8398       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
8399          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
8400          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
8401          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
8402          and we would not be converting a single-word operation into a
8403          multi-word operation.  The latter test is not required, but
8404          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
8405          of the previous tests are redundant given the latter test,
8406          but are retained because they are required for correctness.
8407
8408          We produce the result slightly differently in this case.  */
8409
8410       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
8411           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
8412           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
8413           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
8414               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8415           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
8416               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
8417           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
8418           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD
8419           /* Result might need to be truncated.  Don't change mode if
8420              explicit truncation is needed.  */
8421           || !TRULY_NOOP_TRUNCATION
8422                (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
8423                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)))))
8424         return x;
8425
8426       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8427                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8428       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8429
8430     default:
8431       return x;
8432     }
8433
8434   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8435      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8436      There is only one way to do this unless the inner operation is
8437      commutative.  */
8438   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8439       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8440     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8441   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8442            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8443     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8444   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8445            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8446     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8447   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8448     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8449   else
8450     return x;
8451
8452   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8453   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8454
8455   /* There is one exception to the general way of distributing:
8456      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8457   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8458     {
8459       inner_code = AND;
8460       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8461     }
8462
8463   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8464      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8465      outer operation, which we return.  */
8466   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8467                               apply_distributive_law (tem), other);
8468 }
8469
8470 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8471    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8472
8473    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8474    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8475    will result.
8476
8477    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8478    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8479    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8480    which then simplifies to (and (A (not B))).
8481
8482    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8483    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8484    few places where this routine is called.
8485
8486    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8487    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8488    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8489 static rtx
8490 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8491 {
8492   enum machine_mode mode;
8493   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8494   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8495
8496   decomposed = XEXP (x, n);
8497   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8498     return NULL_RTX;
8499
8500   mode = GET_MODE (x);
8501   outer_code = GET_CODE (x);
8502   distributed = XEXP (x, !n);
8503
8504   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8505   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8506   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8507
8508   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8509      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8510   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8511     {
8512       distributed = XEXP (distributed, 0);
8513       outer_code = IOR;
8514     }
8515
8516   if (n == 0)
8517     {
8518       /* Distribute the second term.  */
8519       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8520       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8521     }
8522   else
8523     {
8524       /* Distribute the first term.  */
8525       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8526       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8527     }
8528
8529   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8530                                                      new_op0, new_op1));
8531   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8532       && rtx_cost (tmp, SET, optimize_this_for_speed_p)
8533          < rtx_cost (x, SET, optimize_this_for_speed_p))
8534     return tmp;
8535
8536   return NULL_RTX;
8537 }
8538 \f
8539 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8540    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
8541    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
8542
8543 static rtx
8544 simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode mode, rtx varop,
8545                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8546 {
8547   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8548   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
8549   rtx orig_varop;
8550   int i;
8551
8552   orig_varop = varop;
8553   orig_constop = constop;
8554   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8555     return NULL_RTX;
8556
8557   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8558      bits in it.
8559
8560      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8561      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8562      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8563      before returning.  */
8564   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
8565
8566   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8567   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8568     return varop;
8569
8570   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8571      to VAROP and return the new constant.  */
8572   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8573     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8574
8575   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8576      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8577      MODE.  */
8578
8579   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8580
8581   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8582      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8583      which is tested below.  */
8584
8585   constop &= nonzero;
8586
8587   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8588   if (constop == 0)
8589     return const0_rtx;
8590
8591   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8592      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8593   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8594       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8595     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8596
8597   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8598      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8599      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8600      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8601      won't match a pattern either with or without this.  */
8602
8603   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8604     return
8605       gen_lowpart
8606         (mode,
8607          apply_distributive_law
8608          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8609                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8610                                                        GET_MODE (varop),
8611                                                        XEXP (varop, 0),
8612                                                        constop),
8613                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8614                                                        GET_MODE (varop),
8615                                                        XEXP (varop, 1),
8616                                                        constop))));
8617
8618   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
8619      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8620      may eliminate it.  */
8621
8622   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8623       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8624     {
8625       rtx o0, o1;
8626
8627       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8628       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8629       if (o0 == const0_rtx)
8630         return o1;
8631       if (o1 == const0_rtx)
8632         return o0;
8633     }
8634
8635   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
8636   varop = gen_lowpart (mode, varop);
8637   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8638     return NULL_RTX;
8639
8640   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8641   if (constop == nonzero)
8642     return varop;
8643
8644   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
8645     return NULL_RTX;
8646
8647   /* Otherwise, return an AND.  */
8648   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
8649 }
8650
8651
8652 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8653    in MODE.
8654
8655    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8656    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8657
8658 static rtx
8659 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8660                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8661 {
8662   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
8663   if (tem)
8664     return tem;
8665
8666   if (!x)
8667     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
8668                              gen_int_mode (constop, mode));
8669   if (GET_MODE (x) != mode)
8670     x = gen_lowpart (mode, x);
8671   return x;
8672 }
8673 \f
8674 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8675    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8676
8677    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8678    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8679
8680 static rtx
8681 reg_nonzero_bits_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
8682                               const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8683                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8684                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8685                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8686 {
8687   rtx tem;
8688   reg_stat_type *rsp;
8689
8690   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8691      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8692      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8693      for this register.  */
8694
8695   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
8696   if (rsp->last_set_value != 0
8697       && (rsp->last_set_mode == mode
8698           || (GET_MODE_CLASS (rsp->last_set_mode) == MODE_INT
8699               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8700       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
8701            && rsp->last_set_label < label_tick)
8702           || (rsp->last_set_label == label_tick
8703               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
8704           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8705               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8706               && !REGNO_REG_SET_P
8707                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
8708     {
8709       *nonzero &= rsp->last_set_nonzero_bits;
8710       return NULL;
8711     }
8712
8713   tem = get_last_value (x);
8714
8715   if (tem)
8716     {
8717 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8718       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8719          constant that would appear negative in the mode of X,
8720          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8721          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8722          and this is the conservative approach.
8723
8724          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8725          instead of this kludge.  */
8726
8727       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8728           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8729           && INTVAL (tem) > 0
8730           && 0 != (INTVAL (tem)
8731                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8732                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8733         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8734                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8735                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8736 #endif
8737       return tem;
8738     }
8739   else if (nonzero_sign_valid && rsp->nonzero_bits)
8740     {
8741       unsigned HOST_WIDE_INT mask = rsp->nonzero_bits;
8742
8743       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8744         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8745         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8746       *nonzero &= mask;
8747     }
8748
8749   return NULL;
8750 }
8751
8752 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8753    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8754    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8755    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8756
8757 static rtx
8758 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (const_rtx x, enum machine_mode mode,
8759                                      const_rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8760                                      enum machine_mode known_mode
8761                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8762                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8763                                      unsigned int *result)
8764 {
8765   rtx tem;
8766   reg_stat_type *rsp;
8767
8768   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
8769   if (rsp->last_set_value != 0
8770       && rsp->last_set_mode == mode
8771       && ((rsp->last_set_label >= label_tick_ebb_start
8772            && rsp->last_set_label < label_tick)
8773           || (rsp->last_set_label == label_tick
8774               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) < subst_low_luid)
8775           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8776               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8777               && !REGNO_REG_SET_P
8778                   (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), REGNO (x)))))
8779     {
8780       *result = rsp->last_set_sign_bit_copies;
8781       return NULL;
8782     }
8783
8784   tem = get_last_value (x);
8785   if (tem != 0)
8786     return tem;
8787
8788   if (nonzero_sign_valid && rsp->sign_bit_copies != 0
8789       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8790     *result = rsp->sign_bit_copies;
8791
8792   return NULL;
8793 }
8794 \f
8795 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8796    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8797    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8798    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8799    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8800    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8801    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8802
8803    This function will always return 0 unless called during combine, which
8804    implies that it must be called from a define_split.  */
8805
8806 unsigned int
8807 extended_count (const_rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8808 {
8809   if (nonzero_sign_valid == 0)
8810     return 0;
8811
8812   return (unsignedp
8813           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8814              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8815                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8816              : 0)
8817           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8818 }
8819 \f
8820 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8821    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8822    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8823    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8824    (with *POP0 being done last).
8825
8826    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8827    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8828    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8829
8830    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8831    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8832    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8833
8834    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8835    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8836    result is simply *PCONST0.
8837
8838    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8839    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8840
8841 static int
8842 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)
8843 {
8844   enum rtx_code op0 = *pop0;
8845   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8846
8847   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8848   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8849
8850   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8851   if (op0 == AND)
8852     const1 &= const0;
8853
8854   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8855      if OP0 is SET.  */
8856
8857   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8858     return 1;
8859
8860   else if (op0 == UNKNOWN)
8861     op0 = op1, const0 = const1;
8862
8863   else if (op0 == op1)
8864     {
8865       switch (op0)
8866         {
8867         case AND:
8868           const0 &= const1;
8869           break;
8870         case IOR:
8871           const0 |= const1;
8872           break;
8873         case XOR:
8874           const0 ^= const1;
8875           break;
8876         case PLUS:
8877           const0 += const1;
8878           break;
8879         case NEG:
8880           op0 = UNKNOWN;
8881           break;
8882         default:
8883           break;
8884         }
8885     }
8886
8887   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8888   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8889     return 0;
8890
8891   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8892      remaining six cases can all be done.  */
8893   else if (const0 != const1)
8894     return 0;
8895
8896   else
8897     switch (op0)
8898       {
8899       case IOR:
8900         if (op1 == AND)
8901           /* (a & b) | b == b */
8902           op0 = SET;
8903         else /* op1 == XOR */
8904           /* (a ^ b) | b == a | b */
8905           {;}
8906         break;
8907
8908       case XOR:
8909         if (op1 == AND)
8910           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8911           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8912         else /* op1 == IOR */
8913           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8914           op0 = AND, const0 = ~const0;
8915         break;
8916
8917       case AND:
8918         if (op1 == IOR)
8919           /* (a | b) & b == b */
8920         op0 = SET;
8921         else /* op1 == XOR */
8922           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8923           *pcomp_p = 1;
8924         break;
8925       default:
8926         break;
8927       }
8928
8929   /* Check for NO-OP cases.  */
8930   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8931   if (const0 == 0
8932       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8933     op0 = UNKNOWN;
8934   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8935     op0 = SET;
8936   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8937            && op0 == AND)
8938     op0 = UNKNOWN;
8939
8940   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8941      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8942      for the final test.  */
8943   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8944
8945   *pop0 = op0;
8946   *pconst0 = const0;
8947
8948   return 1;
8949 }
8950 \f
8951 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8952    The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX if we cannot
8953    simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
8954
8955    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8956    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8957    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
8958
8959 static rtx
8960 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
8961                         rtx varop, int orig_count)
8962 {
8963   enum rtx_code orig_code = code;
8964   rtx orig_varop = varop;
8965   int count;
8966   enum machine_mode mode = result_mode;
8967   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8968   unsigned int mode_words
8969     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8970   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8971   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8972   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8973   int complement_p = 0;
8974   rtx new_rtx, x;
8975
8976   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8977      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8978      combine shifts.  */
8979   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8980     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8981
8982   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8983      what was requested.  */
8984
8985   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8986     return NULL_RTX;
8987
8988   count = orig_count;
8989
8990   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8991      we will `break' the loop after the `if'.  */
8992
8993   while (count != 0)
8994     {
8995       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
8996       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8997         return NULL_RTX;
8998
8999       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
9000          here would cause an infinite loop.  */
9001       if (complement_p)
9002         break;
9003
9004       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
9005       if (code == ROTATERT)
9006         {
9007           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
9008           code = ROTATE;
9009           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
9010             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
9011           else
9012             count = bitsize - count;
9013         }
9014
9015       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
9016          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
9017          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
9018          widest mode encountered.  */
9019       shift_mode
9020         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9021            ? result_mode : mode);
9022
9023       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
9024          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
9025          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
9026          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
9027          zero.
9028
9029          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
9030          multiple operations, each of which are defined, we know what the
9031          result is supposed to be.  */
9032
9033       if (count > (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
9034         {
9035           if (code == ASHIFTRT)
9036             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9037           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
9038             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
9039           else
9040             {
9041               /* We can't simply return zero because there may be an
9042                  outer op.  */
9043               varop = const0_rtx;
9044               count = 0;
9045               break;
9046             }
9047         }
9048
9049       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
9050          is a no-op.  */
9051       if (code == ASHIFTRT
9052           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9053               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9054         {
9055           count = 0;
9056           break;
9057         }
9058
9059       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
9060          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
9061          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
9062          allow other simplifications.  */
9063
9064       if (code == ASHIFTRT
9065           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
9066               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
9067         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
9068
9069       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
9070          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
9071          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
9072          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
9073       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9074           && code == ASHIFTRT
9075           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
9076                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
9077               == 0))
9078         code = LSHIFTRT;
9079
9080       if (((code == LSHIFTRT
9081             && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9082             && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
9083            || (code == ASHIFT
9084                && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9085                && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
9086                     & GET_MODE_MASK (shift_mode))))
9087           && !side_effects_p (varop))
9088         varop = const0_rtx;
9089
9090       switch (GET_CODE (varop))
9091         {
9092         case SIGN_EXTEND:
9093         case ZERO_EXTEND:
9094         case SIGN_EXTRACT:
9095         case ZERO_EXTRACT:
9096           new_rtx = expand_compound_operation (varop);
9097           if (new_rtx != varop)
9098             {
9099               varop = new_rtx;
9100               continue;
9101             }
9102           break;
9103
9104         case MEM:
9105           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
9106              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
9107              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
9108           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9109               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
9110               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
9111               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
9112                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
9113             {
9114               new_rtx = adjust_address_nv (varop, tmode,
9115                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
9116                                        : count / BITS_PER_UNIT);
9117
9118               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
9119                                      : ZERO_EXTEND, mode, new_rtx);
9120               count = 0;
9121               continue;
9122             }
9123           break;
9124
9125         case SUBREG:
9126           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
9127              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
9128              the widest mode in MODE.  */
9129           if (subreg_lowpart_p (varop)
9130               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9131                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
9132               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
9133                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
9134                  == mode_words)
9135             {
9136               varop = SUBREG_REG (varop);
9137               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
9138                 mode = GET_MODE (varop);
9139               continue;
9140             }
9141           break;
9142
9143         case MULT:
9144           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
9145              is cheaper.  But it is still better on those machines to
9146              merge two shifts into one.  */
9147           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9148               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9149             {
9150               varop
9151                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
9152                                        XEXP (varop, 0),
9153                                        GEN_INT (exact_log2 (
9154                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9155               continue;
9156             }
9157           break;
9158
9159         case UDIV:
9160           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
9161           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9162               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
9163             {
9164               varop
9165                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
9166                                        XEXP (varop, 0),
9167                                        GEN_INT (exact_log2 (
9168                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
9169               continue;
9170             }
9171           break;
9172
9173         case ASHIFTRT:
9174           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
9175              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
9176              bit of a wider mode may be different from what would be
9177              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
9178              the result is narrower, don't discard the shift.  */
9179           if (code == LSHIFTRT
9180               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9181               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9182                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9183             {
9184               varop = XEXP (varop, 0);
9185               continue;
9186             }
9187
9188           /* ... fall through ...  */
9189
9190         case LSHIFTRT:
9191         case ASHIFT:
9192         case ROTATE:
9193           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
9194              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
9195           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9196               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
9197               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
9198               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9199               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9200               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
9201             {
9202               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
9203               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
9204               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
9205               rtx mask_rtx;
9206
9207               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
9208                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
9209                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
9210                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
9211                  we can convert it to
9212                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
9213                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
9214               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
9215                   && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
9216                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
9217                 {
9218                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
9219
9220                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
9221                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
9222
9223                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
9224                                                   XEXP (varop, 0), mask);
9225                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
9226                                                 varop, count);
9227                   count = first_count;
9228                   code = ASHIFTRT;
9229                   continue;
9230                 }
9231
9232               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
9233                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
9234                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
9235                  two counts.
9236
9237                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
9238
9239               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
9240                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
9241                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
9242                       > first_count))
9243                 {
9244                   varop = XEXP (varop, 0);
9245                   count -= first_count;
9246                   if (count < 0)
9247                     {
9248                       count = -count;
9249                       code = ASHIFT;
9250                     }
9251
9252                   continue;
9253                 }
9254
9255               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
9256                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
9257
9258                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
9259                  ASHIFTRT.
9260
9261                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
9262                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
9263
9264                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
9265                  unless the codes are the same.
9266
9267                  Handle the case where the shift codes are the same
9268                  first.  */
9269
9270               if (code == first_code)
9271                 {
9272                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
9273                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
9274                           || code == ROTATE))
9275                     break;
9276
9277                   count += first_count;
9278                   varop = XEXP (varop, 0);
9279                   continue;
9280                 }
9281
9282               if (code == ASHIFTRT
9283                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
9284                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9285                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
9286                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
9287                           || first_code == ROTATE
9288                           || code == ROTATE)))
9289                 break;
9290
9291               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
9292                  nonzero bits of the inner shift the same way the
9293                  outer shift will.  */
9294
9295               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
9296
9297               mask_rtx
9298                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
9299                                                    GEN_INT (count));
9300
9301               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
9302               if (mask_rtx == 0
9303                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
9304                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
9305                                         INTVAL (mask_rtx),
9306                                         result_mode, &complement_p))
9307                 break;
9308
9309               /* If the shifts are in the same direction, we add the
9310                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
9311               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9312                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
9313                 count += first_count;
9314               else
9315                 count -= first_count;
9316
9317               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
9318                  except for the two exceptions below, in which case it is
9319                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
9320                  always be used  */
9321               if (count > 0
9322                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
9323                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
9324                 code = first_code;
9325               else if (count < 0)
9326                 code = first_code, count = -count;
9327
9328               varop = XEXP (varop, 0);
9329               continue;
9330             }
9331
9332           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
9333              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
9334              B is not a constant.  */
9335
9336           else if (GET_CODE (varop) == code
9337                    && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == CONST_INT
9338                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT)
9339             {
9340               rtx new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, mode,
9341                                                          XEXP (varop, 0),
9342                                                          GEN_INT (count));
9343               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new_rtx, XEXP (varop, 1));
9344               count = 0;
9345               continue;
9346             }
9347           break;
9348
9349         case NOT:
9350           if (VECTOR_MODE_P (mode))
9351             break;
9352
9353           /* Make this fit the case below.  */
9354           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
9355                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
9356           continue;
9357
9358         case IOR:
9359         case AND:
9360         case XOR:
9361           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
9362              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9363              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9364              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
9365              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
9366              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
9367
9368           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
9369               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
9370               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9371               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9372               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9373               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9374             {
9375               count = 0;
9376               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9377                                   const0_rtx);
9378
9379               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9380                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9381
9382               continue;
9383             }
9384
9385           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
9386              to allow it to possibly combine with another logical and the
9387              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
9388              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
9389              (and (shift)) insns.  */
9390
9391           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9392               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
9393                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
9394               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9395                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9396                                               shift_mode))
9397               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9398                                                          XEXP (varop, 1),
9399                                                          GEN_INT (count))) != 0
9400               && GET_CODE (new_rtx) == CONST_INT
9401               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
9402                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
9403             {
9404               varop = XEXP (varop, 0);
9405               continue;
9406             }
9407
9408           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
9409              logical expression, make a new logical expression, and apply
9410              the inverse distributive law.  This also can't be done
9411              for some (ashiftrt (xor)).  */
9412           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9413              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
9414                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
9415                                              shift_mode)))
9416             {
9417               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9418                                               XEXP (varop, 0), count);
9419               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
9420                                               XEXP (varop, 1), count);
9421
9422               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
9423                                            lhs, rhs);
9424               varop = apply_distributive_law (varop);
9425
9426               count = 0;
9427               continue;
9428             }
9429           break;
9430
9431         case EQ:
9432           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
9433              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
9434              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9435              that may be nonzero.  */
9436           if (code == LSHIFTRT
9437               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9438               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9439               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9440               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9441               && STORE_FLAG_VALUE == -1
9442               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9443               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9444                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9445                                   &complement_p))
9446             {
9447               varop = XEXP (varop, 0);
9448               count = 0;
9449               continue;
9450             }
9451           break;
9452
9453         case NEG:
9454           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9455              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9456           if (code == LSHIFTRT
9457               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9458               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9459             {
9460               varop = XEXP (varop, 0);
9461               count = 0;
9462               continue;
9463             }
9464
9465           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9466              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9467           if (code == ASHIFT
9468               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9469                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9470                                   &complement_p))
9471             {
9472               varop = XEXP (varop, 0);
9473               continue;
9474             }
9475           break;
9476
9477         case PLUS:
9478           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9479              is one less than the number of bits in the mode is
9480              equivalent to (xor A 1).  */
9481           if (code == LSHIFTRT
9482               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9483               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9484               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9485               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9486                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9487                                   &complement_p))
9488             {
9489               count = 0;
9490               varop = XEXP (varop, 0);
9491               continue;
9492             }
9493
9494           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9495              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9496              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9497              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9498              we are computing the size of a variable-size array.  */
9499
9500           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9501               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9502               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9503               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9504                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9505             {
9506               varop = XEXP (varop, 0);
9507               continue;
9508             }
9509           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9510                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9511                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9512                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9513                             >> count)
9514                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9515                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9516                                                  result_mode)))
9517             {
9518               varop = XEXP (varop, 1);
9519               continue;
9520             }
9521
9522           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9523           if (code == ASHIFT
9524               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9525               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9526                                                          XEXP (varop, 1),
9527                                                          GEN_INT (count))) != 0
9528               && GET_CODE (new_rtx) == CONST_INT
9529               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9530                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
9531             {
9532               varop = XEXP (varop, 0);
9533               continue;
9534             }
9535
9536           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9537              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9538              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9539              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9540              for reasoning in doing so.  */
9541           if (code == LSHIFTRT
9542               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9543               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9544               && (new_rtx = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9545                                                          XEXP (varop, 1),
9546                                                          GEN_INT (count))) != 0
9547               && GET_CODE (new_rtx) == CONST_INT
9548               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9549                                   INTVAL (new_rtx), result_mode, &complement_p))
9550             {
9551               varop = XEXP (varop, 0);
9552               continue;
9553             }
9554
9555           break;
9556
9557         case MINUS:
9558           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9559              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9560              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9561              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9562              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9563              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9564
9565           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9566               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9567               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9568               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9569               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9570               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
9571               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9572             {
9573               count = 0;
9574               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9575                                   const0_rtx);
9576
9577               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9578                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9579
9580               continue;
9581             }
9582           break;
9583
9584         case TRUNCATE:
9585           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9586              if the truncate does not affect the value.  */
9587           if (code == LSHIFTRT
9588               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9589               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9590               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9591                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9592                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9593             {
9594               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9595
9596               varop_inner
9597                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9598                                     XEXP (varop_inner, 0),
9599                                     GEN_INT
9600                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9601               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9602               count = 0;
9603               continue;
9604             }
9605           break;
9606
9607         default:
9608           break;
9609         }
9610
9611       break;
9612     }
9613
9614   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9615      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9616      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9617      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9618      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9619   shift_mode
9620     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9621        ? result_mode : mode);
9622
9623   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9624      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9625      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9626      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9627      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
9628
9629   if (outer_op == UNKNOWN
9630       && orig_code == code && orig_count == count
9631       && varop == orig_varop
9632       && shift_mode == GET_MODE (varop))
9633     return NULL_RTX;
9634
9635   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9636   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9637   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9638     return NULL_RTX;
9639
9640   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9641      possible that we could have simplified the shift were it not
9642      for the outer operation.  So try to do the simplification
9643      recursively.  */
9644
9645   if (outer_op != UNKNOWN)
9646     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
9647   else
9648     x = NULL_RTX;
9649
9650   if (x == NULL_RTX)
9651     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
9652
9653   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9654      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9655   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9656     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9657                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9658
9659   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9660   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
9661
9662   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9663      operation.  */
9664   if (complement_p)
9665     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9666
9667   if (outer_op != UNKNOWN)
9668     {
9669       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9670         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9671
9672       if (outer_op == AND)
9673         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9674       else if (outer_op == SET)
9675         {
9676           /* This means that we have determined that the result is
9677              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9678           if (!side_effects_p (x))
9679             x = GEN_INT (outer_const);
9680         }
9681       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9682         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9683       else
9684         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9685                                  GEN_INT (outer_const));
9686     }
9687
9688   return x;
9689 }
9690
9691 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9692    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
9693    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
9694    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
9695
9696    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9697    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9698    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
9699
9700 static rtx
9701 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
9702                       rtx varop, int count)
9703 {
9704   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
9705   if (tem)
9706     return tem;
9707
9708   if (!x)
9709     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
9710   if (GET_MODE (x) != result_mode)
9711     x = gen_lowpart (result_mode, x);
9712   return x;
9713 }
9714
9715 \f
9716 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9717    We try to match the rtx that the pointer points to.
9718    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9719    storing the replacement into the same pointer object.
9720
9721    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9722
9723    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9724    the CLOBBERs are placed.
9725
9726    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9727    or -1.  */
9728
9729 static int
9730 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9731 {
9732   rtx pat = *pnewpat;
9733   int insn_code_number;
9734   int num_clobbers_to_add = 0;
9735   int i;
9736   rtx notes = 0;
9737   rtx old_notes, old_pat;
9738
9739   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9740      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9741      thing, force rejection.  */
9742   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9743     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9744       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9745           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9746         return -1;
9747
9748   old_pat = PATTERN (insn);
9749   old_notes = REG_NOTES (insn);
9750   PATTERN (insn) = pat;
9751   REG_NOTES (insn) = 0;
9752
9753   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9754   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
9755     {
9756       if (insn_code_number < 0)
9757         fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
9758       else
9759         fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
9760       print_rtl_single (dump_file, pat);
9761     }
9762
9763   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9764      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9765      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9766      unless this represents an ASM insn.  */
9767
9768   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9769       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9770     {
9771       int pos;
9772
9773       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9774         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9775           {
9776             if (i != pos)
9777               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9778             pos++;
9779           }
9780
9781       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9782
9783       if (pos == 1)
9784         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9785
9786       PATTERN (insn) = pat;
9787       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9788       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
9789         {
9790           if (insn_code_number < 0)
9791             fputs ("Failed to match this instruction:\n", dump_file);
9792           else
9793             fputs ("Successfully matched this instruction:\n", dump_file);
9794           print_rtl_single (dump_file, pat);
9795         }
9796     }
9797   PATTERN (insn) = old_pat;
9798   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9799
9800   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9801   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9802     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9803
9804   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9805      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9806   if (num_clobbers_to_add)
9807     {
9808       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9809                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9810                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9811                                                      + num_clobbers_to_add)
9812                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9813
9814       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9815         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9816           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9817       else
9818         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9819
9820       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9821
9822       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9823            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9824         {
9825           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9826               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9827             return -1;
9828           if (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)) != SCRATCH) 
9829             {
9830               gcc_assert (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0)));
9831               notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9832                                          XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9833             }
9834         }
9835       pat = newpat;
9836     }
9837
9838   *pnewpat = pat;
9839   *pnotes = notes;
9840
9841   return insn_code_number;
9842 }
9843 \f
9844 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9845    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9846    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9847    try to recognize them and all they will do is make the combine
9848    attempt fail.
9849
9850    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9851    (clobber (const_int 0)) is returned.
9852    An insn containing that will not be recognized.  */
9853
9854 static rtx
9855 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9856 {
9857   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9858   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9859   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9860   rtx result;
9861
9862   if (omode == imode)
9863     return x;
9864
9865   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9866   if (omode == Pmode
9867       && (GET_CODE (x) == CONST
9868           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9869           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9870     return x;
9871
9872   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9873      constant integer or has a mode the same size.  */
9874   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9875       && ! ((imode == VOIDmode
9876              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9877                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9878             || isize == osize))
9879     goto fail;
9880
9881   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9882      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9883      process normally.  */
9884   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9885     {
9886       x = SUBREG_REG (x);
9887
9888       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9889          further below, we need to adjust the known mode and size of
9890          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9891       imode = GET_MODE (x);
9892
9893       if (imode == omode)
9894         return x;
9895
9896       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9897     }
9898
9899   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9900
9901   if (result)
9902     return result;
9903
9904   if (MEM_P (x))
9905     {
9906       int offset = 0;
9907
9908       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9909          address.  */
9910       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9911         goto fail;
9912
9913       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9914          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9915          of the original memref X.  */
9916       if (isize < osize)
9917         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9918
9919       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9920         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9921
9922       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9923          unchanged.  */
9924       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9925         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9926
9927       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9928     }
9929
9930   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9931      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9932   else if (COMPARISON_P (x))
9933     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9934
9935   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9936      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9937      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9938   else
9939     {
9940       int offset = 0;
9941       rtx res;
9942
9943       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9944       if (imode == VOIDmode)
9945         {
9946           imode = int_mode_for_mode (omode);
9947           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9948           if (x == NULL)
9949             goto fail;
9950         }
9951       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9952       if (res)
9953         return res;
9954     }
9955
9956  fail:
9957   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9958 }
9959 \f
9960 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9961    comparison code that will be tested.
9962
9963    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9964    *POP1 may be updated.
9965
9966    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9967    true or always false.  However, we do not perform general constant
9968    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9969    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9970
9971 static enum rtx_code
9972 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9973 {
9974   rtx op0 = *pop0;
9975   rtx op1 = *pop1;
9976   rtx tem, tem1;
9977   int i;
9978   enum machine_mode mode, tmode;
9979
9980   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9981   while (1)
9982     {
9983 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9984       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9985          so check specially.  */
9986       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9987           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9988           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9989           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9990           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9991           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9992           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9993               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9994           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9995           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9996           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9997           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9998           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9999               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
10000                   - (GET_MODE_BITSIZE
10001                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
10002         {
10003           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10004           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
10005         }
10006 #endif
10007
10008       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
10009          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
10010          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
10011          comparison is compatible with the shift.  */
10012       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
10013           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10014           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
10015               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10016                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
10017               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
10018                   && (code != GTU && code != LTU
10019                       && code != GEU && code != LEU)))
10020           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10021           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10022           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10023           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
10024         {
10025           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10026           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10027           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10028
10029           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
10030             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
10031           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
10032             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
10033
10034           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
10035               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
10036             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
10037           else
10038             break;
10039         }
10040
10041       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
10042          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
10043          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
10044          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
10045          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
10046          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
10047          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
10048          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
10049
10050          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
10051          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
10052          present.  */
10053
10054       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
10055                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10056                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
10057         {
10058           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
10059           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
10060           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
10061           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
10062           int changed = 0;
10063
10064           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
10065               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
10066                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
10067               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
10068                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
10069               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
10070                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10071               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
10072                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
10073               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
10074                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
10075             {
10076               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
10077               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
10078
10079               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
10080                  off the original sign bit.  */
10081               code = unsigned_condition (code);
10082
10083               changed = 1;
10084             }
10085
10086           else if (c0 == c1)
10087             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
10088                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
10089                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10090               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
10091                 {
10092                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
10093                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
10094                   code = unsigned_condition (code);
10095                   changed = 1;
10096                   break;
10097                 }
10098
10099           if (! changed)
10100             break;
10101         }
10102
10103       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
10104          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
10105          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
10106       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
10107                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
10108                    && (code == EQ || code == NE)))
10109         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
10110
10111       else
10112         break;
10113     }
10114
10115   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
10116      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
10117      is already a constant integer.  */
10118   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
10119     {
10120       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
10121       code = swap_condition (code);
10122     }
10123
10124   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
10125      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
10126      but some things may really be comparisons with zero but not start
10127      out looking that way.  */
10128
10129   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10130     {
10131       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
10132       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
10133       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
10134       int equality_comparison_p;
10135       int sign_bit_comparison_p;
10136       int unsigned_comparison_p;
10137       HOST_WIDE_INT const_op;
10138
10139       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
10140          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
10141          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
10142          operation.  */
10143
10144       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
10145           && ! (mode == VOIDmode
10146                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
10147         break;
10148
10149       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
10150          not on in our mode.  */
10151       const_op = INTVAL (op1);
10152       if (mode != VOIDmode)
10153         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
10154       op1 = GEN_INT (const_op);
10155
10156       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
10157          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
10158          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
10159          with zero.  */
10160       if (const_op
10161           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
10162               || code == LT || code == LTU)
10163           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10164           && exact_log2 (const_op) >= 0
10165           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
10166         {
10167           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
10168           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10169         }
10170
10171       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
10172          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
10173
10174       if (const_op == -1
10175           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
10176               || code == GEU || code == LTU)
10177           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
10178         {
10179           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
10180           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
10181         }
10182
10183       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
10184          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
10185          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
10186
10187       switch (code)
10188         {
10189         case LT:
10190           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
10191           if (const_op > 0)
10192             {
10193               const_op -= 1;
10194               op1 = GEN_INT (const_op);
10195               code = LE;
10196               /* ... fall through to LE case below.  */
10197             }
10198           else
10199             break;
10200
10201         case LE:
10202           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
10203           if (const_op < 0)
10204             {
10205               const_op += 1;
10206               op1 = GEN_INT (const_op);
10207               code = LT;
10208             }
10209
10210           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
10211              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
10212           else if (const_op == 0
10213                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10214                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10215                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10216             code = EQ;
10217           break;
10218
10219         case GE:
10220           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10221           if (const_op > 0)
10222             {
10223               const_op -= 1;
10224               op1 = GEN_INT (const_op);
10225               code = GT;
10226               /* ... fall through to GT below.  */
10227             }
10228           else
10229             break;
10230
10231         case GT:
10232           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
10233           if (const_op < 0)
10234             {
10235               const_op += 1;
10236               op1 = GEN_INT (const_op);
10237               code = GE;
10238             }
10239
10240           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
10241              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
10242           else if (const_op == 0
10243                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10244                    && (nonzero_bits (op0, mode)
10245                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
10246             code = NE;
10247           break;
10248
10249         case LTU:
10250           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
10251           if (const_op > 0)
10252             {
10253               const_op -= 1;
10254               op1 = GEN_INT (const_op);
10255               code = LEU;
10256               /* ... fall through ...  */
10257             }
10258
10259           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
10260           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10261                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10262             {
10263               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10264               code = GE;
10265               break;
10266             }
10267           else
10268             break;
10269
10270         case LEU:
10271           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
10272           if (const_op == 0)
10273             code = EQ;
10274
10275           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
10276           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10277                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10278             {
10279               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10280               code = GE;
10281             }
10282           break;
10283
10284         case GEU:
10285           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
10286           if (const_op > 1)
10287             {
10288               const_op -= 1;
10289               op1 = GEN_INT (const_op);
10290               code = GTU;
10291               /* ... fall through ...  */
10292             }
10293
10294           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
10295           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10296                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10297             {
10298               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10299               code = LT;
10300               break;
10301             }
10302           else
10303             break;
10304
10305         case GTU:
10306           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
10307           if (const_op == 0)
10308             code = NE;
10309
10310           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
10311           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10312                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
10313             {
10314               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
10315               code = LT;
10316             }
10317           break;
10318
10319         default:
10320           break;
10321         }
10322
10323       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
10324
10325       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
10326       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
10327       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
10328                                || code == GEU);
10329
10330       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
10331          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
10332       if (sign_bit_comparison_p
10333           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10334         op0 = force_to_mode (op0, mode,
10335                              ((HOST_WIDE_INT) 1
10336                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
10337                              0);
10338
10339       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
10340          does a "continue", we exit this loop immediately after the
10341          switch.  */
10342
10343       switch (GET_CODE (op0))
10344         {
10345         case ZERO_EXTRACT:
10346           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
10347              a constant that has only a single bit set and are comparing it
10348              with zero, we can convert this into an equality comparison
10349              between the position and the location of the single bit.  */
10350           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
10351              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
10352           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
10353               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
10354               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10355               && equality_comparison_p && const_op == 0
10356               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
10357             {
10358               if (BITS_BIG_ENDIAN)
10359                 {
10360                   enum machine_mode new_mode
10361                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
10362                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
10363                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
10364                   else
10365                     {
10366                       mode = new_mode;
10367                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
10368                     }
10369                 }
10370
10371               op0 = XEXP (op0, 2);
10372               op1 = GEN_INT (i);
10373               const_op = i;
10374
10375               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
10376               code = reverse_condition (code);
10377               continue;
10378             }
10379
10380           /* ... fall through ...  */
10381
10382         case SIGN_EXTRACT:
10383           tem = expand_compound_operation (op0);
10384           if (tem != op0)
10385             {
10386               op0 = tem;
10387               continue;
10388             }
10389           break;
10390
10391         case NOT:
10392           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
10393           if (equality_comparison_p
10394               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
10395             {
10396               op0 = XEXP (op0, 0);
10397               op1 = tem;
10398               continue;
10399             }
10400
10401           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
10402              comparison.  */
10403           if (sign_bit_comparison_p)
10404             {
10405               op0 = XEXP (op0, 0);
10406               code = (code == GE ? LT : GE);
10407               continue;
10408             }
10409           break;
10410
10411         case NEG:
10412           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
10413           if (equality_comparison_p
10414               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
10415             {
10416               op0 = XEXP (op0, 0);
10417               op1 = tem;
10418               continue;
10419             }
10420
10421           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
10422           if (const_op != 0)
10423             break;
10424
10425           /* When X is ABS or is known positive,
10426              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
10427
10428           if (sign_bit_comparison_p
10429               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
10430                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10431                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10432                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
10433             {
10434               op0 = XEXP (op0, 0);
10435               code = (code == LT ? NE : EQ);
10436               continue;
10437             }
10438
10439           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
10440              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
10441           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
10442             {
10443               op0 = XEXP (op0, 0);
10444               code = swap_condition (code);
10445               continue;
10446             }
10447           break;
10448
10449         case ROTATE:
10450           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10451              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10452           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10453               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10454                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10455             {
10456               op0 = XEXP (op0, 0);
10457               op1 = tem;
10458               continue;
10459             }
10460
10461           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10462              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10463              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10464           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10465               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10466               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10467             {
10468               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10469                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10470                                              << (mode_width - 1
10471                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10472               code = (code == LT ? NE : EQ);
10473               continue;
10474             }
10475
10476           /* Fall through.  */
10477
10478         case ABS:
10479           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10480           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10481             {
10482               op0 = XEXP (op0, 0);
10483               continue;
10484             }
10485           break;
10486
10487         case SIGN_EXTEND:
10488           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10489              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10490              are either testing inequality or have an unsigned
10491              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10492              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10493              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10494              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10495              zero-extend.  */
10496           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10497           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10498               && ! unsigned_comparison_p
10499               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10500               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10501                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10502                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10503               && optab_handler (cmp_optab, mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing)
10504             {
10505               op0 = XEXP (op0, 0);
10506               continue;
10507             }
10508           break;
10509
10510         case SUBREG:
10511           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10512
10513                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10514
10515              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10516              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10517              must be true in order for this to be valid:
10518
10519                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10520                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10521                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10522                   all 0s or all 1s.
10523
10524                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10525                   each side.
10526
10527              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10528              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10529              as to perturbate A as little as possible.  */
10530
10531           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10532               && subreg_lowpart_p (op0)
10533               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10534               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10535               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10536             {
10537               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10538               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10539               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10540
10541               if ((c1 > 0
10542                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10543                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10544                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10545                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10546                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10547                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10548                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10549                         && const_op >= 0)
10550                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10551                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10552                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10553                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10554                                              - mode_width)
10555                            && const_op < 0)))
10556                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10557                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10558                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10559                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10560                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10561                                            - (mode_width - 1))))
10562                 {
10563                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10564                   continue;
10565                 }
10566             }
10567
10568           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10569              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10570           if (subreg_lowpart_p (op0)
10571               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10572             /* Fall through */ ;
10573           else
10574             break;
10575
10576           /* ... fall through ...  */
10577
10578         case ZERO_EXTEND:
10579           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10580           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10581               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10582               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10583               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10584               && optab_handler (cmp_optab, mode)->insn_code != CODE_FOR_nothing)
10585             {
10586               op0 = XEXP (op0, 0);
10587               continue;
10588             }
10589           break;
10590
10591         case PLUS:
10592           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10593              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10594              overflows.  */
10595           if (equality_comparison_p
10596               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10597                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10598             {
10599               op0 = XEXP (op0, 0);
10600               op1 = tem;
10601               continue;
10602             }
10603
10604           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10605           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10606               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10607             {
10608               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10609               code = (code == LT ? EQ : NE);
10610               continue;
10611             }
10612           break;
10613
10614         case MINUS:
10615           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10616              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10617              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10618              optimized away.  No need to special-case them.  */
10619
10620           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10621              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10622              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10623              overflows.  */
10624           if (equality_comparison_p
10625               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10626                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10627             {
10628               op0 = XEXP (op0, 0);
10629               op1 = tem;
10630               continue;
10631             }
10632
10633           if (equality_comparison_p
10634               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10635                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10636             {
10637               op0 = XEXP (op0, 1);
10638               op1 = tem;
10639               continue;
10640             }
10641
10642           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10643              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10644           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10645               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10646               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10647                  == mode_width - 1
10648               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10649             {
10650               op0 = XEXP (op0, 1);
10651               code = (code == GE ? LE : GT);
10652               continue;
10653             }
10654           break;
10655
10656         case XOR:
10657           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10658              if C is zero or B is a constant.  */
10659           if (equality_comparison_p
10660               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10661                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10662             {
10663               op0 = XEXP (op0, 0);
10664               op1 = tem;
10665               continue;
10666             }
10667           break;
10668
10669         case EQ:  case NE:
10670         case UNEQ:  case LTGT:
10671         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10672         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10673         case UNORDERED: case ORDERED:
10674           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10675              than an actual data value.  */
10676           if (const_op != 0
10677               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10678               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10679             break;
10680
10681           /* Get the two operands being compared.  */
10682           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10683             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10684           else
10685             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10686
10687           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10688              earlier test or the opposite of that result.  */
10689           if (code == NE || code == EQ
10690               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10691                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10692                   && (STORE_FLAG_VALUE
10693                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10694                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10695                   && (code == LT || code == GE)))
10696             {
10697               enum rtx_code new_code;
10698               if (code == LT || code == NE)
10699                 new_code = GET_CODE (op0);
10700               else
10701                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10702
10703               if (new_code != UNKNOWN)
10704                 {
10705                   code = new_code;
10706                   op0 = tem;
10707                   op1 = tem1;
10708                   continue;
10709                 }
10710             }
10711           break;
10712
10713         case IOR:
10714           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10715              iff X <= 0.  */
10716           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10717               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10718               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10719             {
10720               op0 = XEXP (op0, 1);
10721               code = (code == GE ? GT : LE);
10722               continue;
10723             }
10724           break;
10725
10726         case AND:
10727           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10728              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10729           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10730               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10731               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10732             {
10733               op0 = simplify_and_const_int
10734                 (NULL_RTX, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10735                                                    XEXP (op0, 1),
10736                                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10737                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10738               continue;
10739             }
10740
10741           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10742              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10743              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10744           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10745               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10746               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10747               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10748               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10749               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10750               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10751             {
10752               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10753                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10754               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10755                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10756                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10757                           && COMPARISON_P (tem))))
10758                 {
10759                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10760                   continue;
10761                 }
10762             }
10763
10764           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10765              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10766              the underlying value.  */
10767           if (equality_comparison_p
10768               && const_op == 0
10769               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10770               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10771               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10772                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10773             {
10774               op0 = XEXP (op0, 0);
10775               code = (code == EQ ? GE : LT);
10776               continue;
10777             }
10778
10779           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10780              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10781              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10782              the narrower mode.
10783
10784              Note that in:
10785
10786              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
10787              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
10788
10789              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
10790              known to hold a value of the required mode the
10791              transformation is invalid.  */
10792           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10793               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10794               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10795                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10796                                   + 1)) >= 0
10797               && const_op >> i == 0
10798               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode
10799               && (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
10800                                          GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
10801                   || (REG_P (XEXP (op0, 0))
10802                       && reg_truncated_to_mode (tmode, XEXP (op0, 0)))))
10803             {
10804               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10805               continue;
10806             }
10807
10808           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10809              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10810              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10811              and try again.  */
10812           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10813             {
10814               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10815               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10816               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10817                  (AND:SF ...).  */
10818               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10819                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10820                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10821                      not defined.  As originally written the upper bits
10822                      have a defined value due to the AND operation.
10823                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10824                      they no longer have defined values and the meaning of
10825                      the code has been changed.  */
10826                   && (0
10827 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10828                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10829                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10830 #endif
10831                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10832                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10833                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10834                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10835                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10836                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10837                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10838                   && c1 != mask
10839                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10840                 {
10841                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10842                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10843                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10844                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10845                   continue;
10846                 }
10847             }
10848
10849           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10850           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10851               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10852               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10853             {
10854               op0 = simplify_and_const_int
10855                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10856               code = (code == NE ? EQ : NE);
10857               continue;
10858             }
10859
10860           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10861              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10862              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10863           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10864               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10865               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10866             {
10867               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10868               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10869
10870               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10871                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10872                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10873                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10874                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10875                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10876                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10877                 {
10878                   op0 = simplify_and_const_int
10879                     (NULL_RTX, mode,
10880                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10881                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10882                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10883                   continue;
10884                 }
10885             }
10886           break;
10887
10888         case ASHIFT:
10889           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10890              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10891              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10892              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10893              zero.  */
10894           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10895               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10896               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10897                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10898               && ((const_op
10899                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10900               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10901               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10902                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10903                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10904             {
10905               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10906                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10907               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10908
10909               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10910               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10911               op0 = XEXP (op0, 0);
10912               continue;
10913             }
10914
10915           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10916              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10917           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10918               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10919             {
10920               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10921                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10922                                              << (mode_width - 1
10923                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10924               code = (code == LT ? NE : EQ);
10925               continue;
10926             }
10927
10928           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10929              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10930              low-order bit.  */
10931           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10932               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10933               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10934                  == mode_width - 1)
10935             {
10936               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10937                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10938               continue;
10939             }
10940           break;
10941
10942         case ASHIFTRT:
10943           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10944              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10945           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10946               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10947             {
10948               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10949                                           XEXP (op0, 0),
10950                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10951               continue;
10952             }
10953
10954           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10955              do the comparison in a narrower mode.  */
10956           if (! unsigned_comparison_p
10957               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10958               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10959               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10960               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10961                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10962               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10963                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10964                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10965             {
10966               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10967               continue;
10968             }
10969
10970           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10971              constant, which is usually represented with the PLUS
10972              between the shifts.  */
10973           if (! unsigned_comparison_p
10974               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10975               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10976               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10977               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10978               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10979               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10980                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10981               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10982                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10983                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10984             {
10985               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10986               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10987               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10988                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10989
10990               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10991                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10992                                          new_const);
10993               continue;
10994             }
10995
10996           /* ... fall through ...  */
10997         case LSHIFTRT:
10998           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10999              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
11000              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
11001              overflow occurs.  */
11002           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11003               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
11004               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11005               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
11006               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
11007                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
11008               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
11009                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
11010                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
11011                          + 1)
11012                       : 0))
11013                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
11014             {
11015               /* If the shift was logical, then we must make the condition
11016                  unsigned.  */
11017               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
11018                 code = unsigned_condition (code);
11019
11020               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
11021               op1 = GEN_INT (const_op);
11022               op0 = XEXP (op0, 0);
11023               continue;
11024             }
11025
11026           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
11027              can replace this with an LT or GE comparison.  */
11028           if (const_op == 0
11029               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
11030               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
11031               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
11032                  == mode_width - 1)
11033             {
11034               op0 = XEXP (op0, 0);
11035               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
11036               continue;
11037             }
11038           break;
11039
11040         default:
11041           break;
11042         }
11043
11044       break;
11045     }
11046
11047   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
11048      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
11049      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
11050      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
11051      that they don't matter.  There are three cases to consider:
11052
11053      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
11054      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
11055      making the transformation is safe.
11056
11057      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
11058      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
11059      the simplification in that case as we do not know the contents of
11060      those bits.
11061
11062      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
11063      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
11064      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
11065
11066      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
11067      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
11068
11069   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
11070   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
11071
11072   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
11073       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
11074       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
11075       && (code == NE || code == EQ))
11076     {
11077       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
11078           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
11079         {
11080           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
11081              implemented.  */
11082           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
11083             {
11084               op0 = SUBREG_REG (op0);
11085               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
11086             }
11087         }
11088       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11089                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11090                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
11091                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11092                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11093         {
11094           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
11095
11096           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
11097                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
11098             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
11099         }
11100     }
11101
11102   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
11103      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
11104      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
11105      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
11106      which we can use the wider mode.  */
11107
11108   mode = GET_MODE (op0);
11109   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11110       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
11111       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
11112     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
11113          (tmode != VOIDmode
11114           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
11115          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
11116       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
11117         {
11118           int zero_extended;
11119
11120           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
11121              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
11122              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
11123              values, in which case it is true for all comparisons.  */
11124           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
11125                             || code == GEU || code == GTU
11126                             || code == LEU || code == LTU)
11127                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
11128                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
11129                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
11130                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
11131                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
11132
11133           if (zero_extended
11134               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
11135                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11136                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
11137                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
11138                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
11139                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
11140             {
11141               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
11142                  make a new AND in the proper mode.  */
11143               if (GET_CODE (op0) == AND
11144                   && !have_insn_for (AND, mode))
11145                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
11146                                            gen_lowpart (tmode,
11147                                                         XEXP (op0, 0)),
11148                                            gen_lowpart (tmode,
11149                                                         XEXP (op0, 1)));
11150
11151               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
11152               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
11153                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
11154               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
11155               break;
11156             }
11157
11158           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
11159              test of the sign bit.  */
11160
11161           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
11162               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11163             {
11164               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
11165                                          gen_lowpart (tmode, op0),
11166                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
11167                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
11168                                                       - 1)));
11169               code = (code == LT) ? NE : EQ;
11170               break;
11171             }
11172         }
11173
11174 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
11175   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
11176      can convert an unsupported one into a supported one.  */
11177   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
11178 #endif
11179
11180   *pop0 = op0;
11181   *pop1 = op1;
11182
11183   return code;
11184 }
11185 \f
11186 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
11187    rtxs in X.  */
11188 static int
11189 count_rtxs (rtx x)
11190 {
11191   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11192   const char *fmt;
11193   int i, ret = 1;
11194
11195   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
11196       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
11197     {
11198       rtx x0 = XEXP (x, 0);
11199       rtx x1 = XEXP (x, 1);
11200
11201       if (x0 == x1)
11202         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
11203
11204       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
11205            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
11206           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11207         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
11208                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
11209                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
11210
11211       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
11212            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
11213           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11214         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
11215                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
11216                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
11217     }
11218
11219   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11220   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11221     if (fmt[i] == 'e')
11222       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
11223
11224   return ret;
11225 }
11226 \f
11227 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
11228    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
11229    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
11230
11231 static void
11232 update_table_tick (rtx x)
11233 {
11234   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11235   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11236   int i;
11237
11238   if (code == REG)
11239     {
11240       unsigned int regno = REGNO (x);
11241       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
11242       unsigned int r;
11243
11244       for (r = regno; r < endregno; r++)
11245         {
11246           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, r);
11247           rsp->last_set_table_tick = label_tick;
11248         }
11249
11250       return;
11251     }
11252
11253   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11254     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
11255        get_last_value_validate.  */
11256     if (fmt[i] == 'e')
11257       {
11258         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11259            identical subexpression we only have to traverse one of
11260            them.  */
11261         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
11262           {
11263             /* Note that at this point x1 has already been
11264                processed.  */
11265             rtx x0 = XEXP (x, 0);
11266             rtx x1 = XEXP (x, 1);
11267
11268             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
11269                process x0.  */
11270             if (x0 == x1)
11271               break;
11272
11273             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
11274                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
11275                are done with x.  */
11276             if (ARITHMETIC_P (x1)
11277                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11278               break;
11279
11280             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
11281                still have to process the rest of x0.  */
11282             if (ARITHMETIC_P (x0)
11283                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11284               {
11285                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
11286                 break;
11287               }
11288           }
11289
11290         update_table_tick (XEXP (x, i));
11291       }
11292 }
11293
11294 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
11295    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
11296    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
11297    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
11298    register.  */
11299
11300 static void
11301 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
11302 {
11303   unsigned int regno = REGNO (reg);
11304   unsigned int endregno = END_REGNO (reg);
11305   unsigned int i;
11306   reg_stat_type *rsp;
11307
11308   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
11309      the previous value.  */
11310   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
11311     {
11312       rtx tem;
11313
11314       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
11315          our insn.  */
11316       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
11317       tem = get_last_value (reg);
11318
11319       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
11320          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
11321          so just use the CLOBBER.  */
11322
11323       if (tem)
11324         {
11325           if (ARITHMETIC_P (tem)
11326               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
11327               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
11328             tem = XEXP (tem, 0);
11329           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
11330             {
11331               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
11332                  prevent the value from growing too much.  */
11333               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
11334                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
11335             }
11336
11337           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
11338         }
11339     }
11340
11341   /* For each register modified, show we don't know its value, that
11342      we don't know about its bitwise content, that its value has been
11343      updated, and that we don't know the location of the death of the
11344      register.  */
11345   for (i = regno; i < endregno; i++)
11346     {
11347       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11348
11349       if (insn)
11350         rsp->last_set = insn;
11351
11352       rsp->last_set_value = 0;
11353       rsp->last_set_mode = 0;
11354       rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
11355       rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
11356       rsp->last_death = 0;
11357       rsp->truncated_to_mode = 0;
11358     }
11359
11360   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
11361   if (value)
11362     update_table_tick (value);
11363
11364   /* Now update the status of each register being set.
11365      If someone is using this register in this block, set this register
11366      to invalid since we will get confused between the two lives in this
11367      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
11368      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
11369      is too much work for us.  */
11370
11371   for (i = regno; i < endregno; i++)
11372     {
11373       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11374       rsp->last_set_label = label_tick;
11375       if (!insn
11376           || (value && rsp->last_set_table_tick >= label_tick_ebb_start))
11377         rsp->last_set_invalid = 1;
11378       else
11379         rsp->last_set_invalid = 0;
11380     }
11381
11382   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
11383      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
11384      infinite loops.  */
11385   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11386   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
11387                                           rsp->last_set_label, 0))
11388     {
11389       value = copy_rtx (value);
11390       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
11391                                      rsp->last_set_label, 1))
11392         value = 0;
11393     }
11394
11395   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
11396      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
11397
11398   rsp->last_set_value = value;
11399
11400   if (value)
11401     {
11402       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
11403       subst_low_luid = DF_INSN_LUID (insn);
11404       rsp->last_set_mode = mode;
11405       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
11406           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11407         mode = nonzero_bits_mode;
11408       rsp->last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
11409       rsp->last_set_sign_bit_copies
11410         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
11411     }
11412 }
11413
11414 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
11415    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
11416    set is occurring.  */
11417
11418 static void
11419 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, const_rtx setter, void *data)
11420 {
11421   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
11422
11423   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11424     dest = SUBREG_REG (dest);
11425
11426   if (!record_dead_insn)
11427     {
11428       if (REG_P (dest))
11429         record_value_for_reg (dest, NULL_RTX, NULL_RTX);
11430       return;
11431     }
11432
11433   if (REG_P (dest))
11434     {
11435       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
11436          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
11437          some cases.  */
11438       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
11439         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
11440       else if (GET_CODE (setter) == SET
11441                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
11442                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
11443                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
11444                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
11445         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
11446                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
11447                                                        SET_SRC (setter)));
11448       else
11449         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
11450     }
11451   else if (MEM_P (dest)
11452            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
11453            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
11454     mem_last_set = DF_INSN_LUID (record_dead_insn);
11455 }
11456
11457 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11458    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11459    INSN in the combiner loop.
11460
11461    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11462    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11463    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11464    most recently modified memory) and last_call_luid (which insn was the
11465    most recent subroutine call).  */
11466
11467 static void
11468 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11469 {
11470   rtx link;
11471   unsigned int i;
11472
11473   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11474     {
11475       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11476           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11477         {
11478           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11479           unsigned int endregno = END_REGNO (XEXP (link, 0));
11480
11481           for (i = regno; i < endregno; i++)
11482             {
11483               reg_stat_type *rsp;
11484
11485               rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11486               rsp->last_death = insn;
11487             }
11488         }
11489       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11490         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11491     }
11492
11493   if (CALL_P (insn))
11494     {
11495       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11496         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11497           {
11498             reg_stat_type *rsp;
11499
11500             rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, i);
11501             rsp->last_set_invalid = 1;
11502             rsp->last_set = insn;
11503             rsp->last_set_value = 0;
11504             rsp->last_set_mode = 0;
11505             rsp->last_set_nonzero_bits = 0;
11506             rsp->last_set_sign_bit_copies = 0;
11507             rsp->last_death = 0;
11508             rsp->truncated_to_mode = 0;
11509           }
11510
11511       last_call_luid = mem_last_set = DF_INSN_LUID (insn);
11512
11513       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
11514          the return value register is set at this LUID.  We could
11515          still replace a register with the return value from the
11516          wrong subroutine call!  */
11517       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
11518     }
11519   else
11520     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11521 }
11522
11523 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11524    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11525    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11526    known to have some zero/sign bits set.
11527
11528    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11529    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11530    missed because of that.  */
11531
11532 static void
11533 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11534 {
11535   rtx links, set;
11536   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11537   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11538
11539   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11540     return;
11541
11542   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11543     {
11544       reg_stat_type *rsp;
11545
11546       insn = XEXP (links, 0);
11547       set = single_set (insn);
11548
11549       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11550           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11551           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11552         {
11553           links = XEXP (links, 1);
11554           continue;
11555         }
11556
11557       rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11558       if (rsp->last_set == insn)
11559         {
11560           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11561             rsp->last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11562         }
11563
11564       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11565         {
11566           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11567           links = LOG_LINKS (insn);
11568         }
11569       else
11570         break;
11571     }
11572 }
11573
11574 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
11575    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
11576    the truncated value even though in the generic case we would need
11577    an explicit truncation.  */
11578
11579 static bool
11580 reg_truncated_to_mode (enum machine_mode mode, const_rtx x)
11581 {
11582   reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
11583   enum machine_mode truncated = rsp->truncated_to_mode;
11584
11585   if (truncated == 0
11586       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start)
11587     return false;
11588   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
11589     return true;
11590   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
11591                              GET_MODE_BITSIZE (truncated)))
11592     return true;
11593   return false;
11594 }
11595
11596 /* Callback for for_each_rtx.  If *P is a hard reg or a subreg record the mode
11597    that the register is accessed in.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we
11598    might be able to turn a truncate into a subreg using this information.
11599    Return -1 if traversing *P is complete or 0 otherwise.  */
11600
11601 static int
11602 record_truncated_value (rtx *p, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11603 {
11604   rtx x = *p;
11605   enum machine_mode truncated_mode;
11606   reg_stat_type *rsp;
11607
11608   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11609     {
11610       enum machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
11611       truncated_mode = GET_MODE (x);
11612
11613       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
11614         return -1;
11615
11616       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (truncated_mode),
11617                                  GET_MODE_BITSIZE (original_mode)))
11618         return -1;
11619
11620       x = SUBREG_REG (x);
11621     }
11622   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
11623      optimize this using last_set_mode.  */
11624   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11625     truncated_mode = GET_MODE (x);
11626   else
11627     return 0;
11628
11629   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, REGNO (x));
11630   if (rsp->truncated_to_mode == 0
11631       || rsp->truncation_label < label_tick_ebb_start
11632       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
11633           < GET_MODE_SIZE (rsp->truncated_to_mode)))
11634     {
11635       rsp->truncated_to_mode = truncated_mode;
11636       rsp->truncation_label = label_tick;
11637     }
11638
11639   return -1;
11640 }
11641
11642 /* Callback for note_uses.  Find hardregs and subregs of pseudos and
11643    the modes they are used in.  This can help truning TRUNCATEs into
11644    SUBREGs.  */
11645
11646 static void
11647 record_truncated_values (rtx *x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11648 {
11649   for_each_rtx (x, record_truncated_value, NULL);
11650 }
11651
11652 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
11653    note what it implies to the registers used in it.  */
11654
11655 static void
11656 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
11657 {
11658   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11659       && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11660       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11661     record_promoted_value (insn, x);
11662   else
11663     {
11664       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11665       int i, j;
11666
11667       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11668         switch (format[i])
11669           {
11670           case 'e':
11671             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
11672             break;
11673           case 'V':
11674           case 'E':
11675             if (XVEC (x, i) != 0)
11676               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11677                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11678             break;
11679           }
11680     }
11681 }
11682 \f
11683 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11684    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11685    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11686
11687    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11688    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11689    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11690    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11691    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11692
11693 static int
11694 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11695 {
11696   rtx x = *loc;
11697   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11698   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11699   int i;
11700
11701   if (REG_P (x))
11702     {
11703       unsigned int regno = REGNO (x);
11704       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
11705       unsigned int j;
11706
11707       for (j = regno; j < endregno; j++)
11708         {
11709           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, j);
11710           if (rsp->last_set_invalid
11711               /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11712                  live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11713               || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11714                      && REG_N_SETS (regno) == 1
11715                      && (!REGNO_REG_SET_P
11716                          (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno)))
11717                   && rsp->last_set_label > tick))
11718           {
11719             if (replace)
11720               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11721             return replace;
11722           }
11723         }
11724
11725       return 1;
11726     }
11727   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11728      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11729      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11730   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11731            && DF_INSN_LUID (insn) <= mem_last_set)
11732     {
11733       if (replace)
11734         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11735       return replace;
11736     }
11737
11738   for (i = 0; i < len; i++)
11739     {
11740       if (fmt[i] == 'e')
11741         {
11742           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11743              identical subexpression we only have to traverse one of
11744              them.  */
11745           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11746             {
11747               /* Note that at this point x0 has already been checked
11748                  and found valid.  */
11749               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11750               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11751
11752               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11753               if (x0 == x1)
11754                 return 1;
11755
11756               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11757                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11758                  it is valid and so as x.  */
11759               if (ARITHMETIC_P (x0)
11760                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11761                 return 1;
11762
11763               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11764                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11765               if (ARITHMETIC_P (x1)
11766                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11767                 return
11768                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11769                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11770                                            insn, tick, replace);
11771             }
11772
11773           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11774                                        replace) == 0)
11775             return 0;
11776         }
11777       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11778       else if (fmt[i] == 'E')
11779         return 0;
11780     }
11781
11782   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11783   return 1;
11784 }
11785
11786 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11787    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11788    is known longer known reliably.  */
11789
11790 static rtx
11791 get_last_value (const_rtx x)
11792 {
11793   unsigned int regno;
11794   rtx value;
11795   reg_stat_type *rsp;
11796
11797   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11798      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11799      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11800   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11801       && subreg_lowpart_p (x)
11802       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11803           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11804       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11805     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11806
11807   if (!REG_P (x))
11808     return 0;
11809
11810   regno = REGNO (x);
11811   rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11812   value = rsp->last_set_value;
11813
11814   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11815      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11816      at the beginning of the function, return 0.
11817
11818      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11819      is always set before being used (is never used without being set).
11820      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11821      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11822      block.  */
11823
11824   if (value == 0
11825       || (rsp->last_set_label < label_tick_ebb_start
11826           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11827               || REG_N_SETS (regno) != 1
11828               || REGNO_REG_SET_P
11829                  (DF_LR_IN (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb), regno))))
11830     return 0;
11831
11832   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11833      we can't use it even if the register was only set once.  */
11834   if (rsp->last_set_label == label_tick
11835       && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) >= subst_low_luid)
11836     return 0;
11837
11838   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11839   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set,
11840                                rsp->last_set_label, 0))
11841     return value;
11842
11843   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11844      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11845
11846   value = copy_rtx (value);
11847   if (get_last_value_validate (&value, rsp->last_set,
11848                                rsp->last_set_label, 1))
11849     return value;
11850
11851   return 0;
11852 }
11853 \f
11854 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11855    that is set in an instruction more recent than FROM_LUID.  */
11856
11857 static int
11858 use_crosses_set_p (const_rtx x, int from_luid)
11859 {
11860   const char *fmt;
11861   int i;
11862   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11863
11864   if (code == REG)
11865     {
11866       unsigned int regno = REGNO (x);
11867       unsigned endreg = END_REGNO (x);
11868
11869 #ifdef PUSH_ROUNDING
11870       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11871          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11872       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11873         return 1;
11874 #endif
11875       for (; regno < endreg; regno++)
11876         {
11877           reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
11878           if (rsp->last_set
11879               && rsp->last_set_label == label_tick
11880               && DF_INSN_LUID (rsp->last_set) > from_luid)
11881             return 1;
11882         }
11883       return 0;
11884     }
11885
11886   if (code == MEM && mem_last_set > from_luid)
11887     return 1;
11888
11889   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11890
11891   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11892     {
11893       if (fmt[i] == 'E')
11894         {
11895           int j;
11896           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11897             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_luid))
11898               return 1;
11899         }
11900       else if (fmt[i] == 'e'
11901                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_luid))
11902         return 1;
11903     }
11904   return 0;
11905 }
11906 \f
11907 /* Define three variables used for communication between the following
11908    routines.  */
11909
11910 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11911 static int reg_dead_flag;
11912
11913 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11914
11915    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11916    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11917
11918 static void
11919 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, const_rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11920 {
11921   unsigned int regno, endregno;
11922
11923   if (!REG_P (dest))
11924     return;
11925
11926   regno = REGNO (dest);
11927   endregno = END_REGNO (dest);
11928   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11929     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11930 }
11931
11932 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11933
11934    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11935    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11936    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11937    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11938    must be assumed to be always live.  */
11939
11940 static int
11941 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11942 {
11943   basic_block block;
11944   unsigned int i;
11945
11946   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11947   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11948   reg_dead_endregno = END_REGNO (reg);
11949
11950   reg_dead_flag = 0;
11951
11952   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11953      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11954      patterns are OK.  */
11955   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11956     {
11957       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11958         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11959           return 0;
11960     }
11961
11962   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11963      beginning of function.  */
11964   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11965        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11966     {
11967       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11968       if (reg_dead_flag)
11969         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11970
11971       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11972         return 1;
11973     }
11974
11975   /* Get the basic block that we were in.  */
11976   if (insn == 0)
11977     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11978   else
11979     {
11980       FOR_EACH_BB (block)
11981         if (insn == BB_HEAD (block))
11982           break;
11983
11984       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11985         return 0;
11986     }
11987
11988   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11989     if (REGNO_REG_SET_P (df_get_live_in (block), i))
11990       return 0;
11991
11992   return 1;
11993 }
11994 \f
11995 /* Note hard registers in X that are used.  */
11996
11997 static void
11998 mark_used_regs_combine (rtx x)
11999 {
12000   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
12001   unsigned int regno;
12002   int i;
12003
12004   switch (code)
12005     {
12006     case LABEL_REF:
12007     case SYMBOL_REF:
12008     case CONST_INT:
12009     case CONST:
12010     case CONST_DOUBLE:
12011     case CONST_VECTOR:
12012     case PC:
12013     case ADDR_VEC:
12014     case ADDR_DIFF_VEC:
12015     case ASM_INPUT:
12016 #ifdef HAVE_cc0
12017     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
12018        special note of it here.  */
12019     case CC0:
12020 #endif
12021       return;
12022
12023     case CLOBBER:
12024       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
12025          address as used.  */
12026       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
12027         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
12028       return;
12029
12030     case REG:
12031       regno = REGNO (x);
12032       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
12033          If so, mark all of them just like the first.  */
12034       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12035         {
12036           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
12037           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
12038 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12039               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
12040 #endif
12041 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
12042               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
12043 #endif
12044               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
12045             return;
12046
12047           add_to_hard_reg_set (&newpat_used_regs, GET_MODE (x), regno);
12048         }
12049       return;
12050
12051     case SET:
12052       {
12053         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
12054            the address.  */
12055         rtx testreg = SET_DEST (x);
12056
12057         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
12058                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
12059                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
12060           testreg = XEXP (testreg, 0);
12061
12062         if (MEM_P (testreg))
12063           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
12064
12065         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
12066       }
12067       return;
12068
12069     default:
12070       break;
12071     }
12072
12073   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
12074
12075   {
12076     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12077
12078     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
12079       {
12080         if (fmt[i] == 'e')
12081           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
12082         else if (fmt[i] == 'E')
12083           {
12084             int j;
12085
12086             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
12087               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
12088           }
12089       }
12090   }
12091 }
12092 \f
12093 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
12094
12095    Return the note used to record the death, if there was one.  */
12096
12097 rtx
12098 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
12099 {
12100   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
12101
12102   if (note)
12103     remove_note (insn, note);
12104
12105   return note;
12106 }
12107
12108 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
12109    death is in an instruction with luid between FROM_LUID (inclusive) and
12110    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
12111    list headed by PNOTES.
12112
12113    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
12114
12115    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
12116    notes will then be distributed as needed.  */
12117
12118 static void
12119 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_luid, rtx to_insn,
12120              rtx *pnotes)
12121 {
12122   const char *fmt;
12123   int len, i;
12124   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
12125
12126   if (code == REG)
12127     {
12128       unsigned int regno = REGNO (x);
12129       rtx where_dead = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno)->last_death;
12130
12131       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
12132       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
12133           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
12134         return;
12135
12136       if (where_dead
12137           && DF_INSN_LUID (where_dead) >= from_luid
12138           && DF_INSN_LUID (where_dead) < DF_INSN_LUID (to_insn))
12139         {
12140           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
12141
12142           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
12143              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
12144              In that case make a new note.
12145
12146              We must also check for the case where X is a hard register
12147              and NOTE is a death note for a range of hard registers
12148              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
12149              the remaining registers in place of NOTE.  */
12150
12151           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12152               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12153                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
12154             {
12155               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
12156               unsigned int deadend = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
12157               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
12158               unsigned int i;
12159
12160               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
12161                 if (i < regno || i >= ourend)
12162                   add_reg_note (where_dead, REG_DEAD, regno_reg_rtx[i]);
12163             }
12164
12165           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
12166              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
12167              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
12168              for each register other than the first.  They could have
12169              their own REG_DEAD notes lying around.  */
12170           else if ((note == 0
12171                     || (note != 0
12172                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
12173                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
12174                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12175                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
12176             {
12177               unsigned int ourend = END_HARD_REGNO (x);
12178               unsigned int i, offset;
12179               rtx oldnotes = 0;
12180
12181               if (note)
12182                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12183               else
12184                 offset = 1;
12185
12186               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
12187                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
12188                              maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, &oldnotes);
12189             }
12190
12191           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
12192             {
12193               XEXP (note, 1) = *pnotes;
12194               *pnotes = note;
12195             }
12196           else
12197             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
12198         }
12199
12200       return;
12201     }
12202
12203   else if (GET_CODE (x) == SET)
12204     {
12205       rtx dest = SET_DEST (x);
12206
12207       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12208
12209       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
12210          that accesses one word of a multi-word item, some
12211          piece of everything register in the expression is used by
12212          this insn, so remove any old death.  */
12213       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
12214
12215       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
12216           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
12217           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
12218               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
12219                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
12220                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
12221                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
12222         {
12223           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12224           return;
12225         }
12226
12227       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
12228          value, so use that as the destination.  */
12229       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
12230         dest = SUBREG_REG (dest);
12231
12232       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
12233          For a REG (the only other possibility), the entire value is
12234          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
12235
12236       if (MEM_P (dest))
12237         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_luid,
12238                      to_insn, pnotes);
12239       return;
12240     }
12241
12242   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
12243     return;
12244
12245   len = GET_RTX_LENGTH (code);
12246   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
12247
12248   for (i = 0; i < len; i++)
12249     {
12250       if (fmt[i] == 'E')
12251         {
12252           int j;
12253           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
12254             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_luid,
12255                          to_insn, pnotes);
12256         }
12257       else if (fmt[i] == 'e')
12258         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_luid, to_insn, pnotes);
12259     }
12260 }
12261 \f
12262 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
12263    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
12264
12265 static int
12266 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
12267 {
12268   int i;
12269
12270   if (GET_CODE (body) == SET)
12271     {
12272       rtx dest = SET_DEST (body);
12273       rtx target;
12274       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
12275
12276       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
12277         target = XEXP (dest, 0);
12278       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
12279         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
12280       else
12281         return 0;
12282
12283       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
12284         target = SUBREG_REG (target);
12285
12286       if (!REG_P (target))
12287         return 0;
12288
12289       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
12290       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
12291         return target == x;
12292
12293       endtregno = end_hard_regno (GET_MODE (target), tregno);
12294       endregno = end_hard_regno (GET_MODE (x), regno);
12295
12296       return endregno > tregno && regno < endtregno;
12297     }
12298
12299   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
12300     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
12301       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
12302         return 1;
12303
12304   return 0;
12305 }
12306 \f
12307 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
12308    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
12309    insns including FROM (I2 may be zero).
12310
12311    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
12312    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
12313    saves searching in the most common cases.
12314
12315    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
12316    on the type of note.  */
12317
12318 static void
12319 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
12320                   rtx elim_i1)
12321 {
12322   rtx note, next_note;
12323   rtx tem;
12324
12325   for (note = notes; note; note = next_note)
12326     {
12327       rtx place = 0, place2 = 0;
12328
12329       next_note = XEXP (note, 1);
12330       switch (REG_NOTE_KIND (note))
12331         {
12332         case REG_BR_PROB:
12333         case REG_BR_PRED:
12334           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
12335              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
12336              likely to be i3.  */
12337           place = i3;
12338           break;
12339
12340         case REG_VALUE_PROFILE:
12341           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
12342           break;
12343
12344         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
12345           if (JUMP_P (i3))
12346             place = i3;
12347           else
12348             {
12349               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
12350               place = i2;
12351             }
12352           break;
12353
12354         case REG_EH_REGION:
12355           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
12356           if (CALL_P (i3))
12357             place = i3;
12358           else if (i2 && CALL_P (i2))
12359             place = i2;
12360           else
12361             {
12362               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
12363               if (may_trap_p (i3))
12364                 place = i3;
12365               else if (i2 && may_trap_p (i2))
12366                 place = i2;
12367               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
12368                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
12369                  note in this case.  */
12370             }
12371           break;
12372
12373         case REG_NORETURN:
12374         case REG_SETJMP:
12375           /* These notes must remain with the call.  It should not be
12376              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
12377           if (CALL_P (i3))
12378             place = i3;
12379           else
12380             {
12381               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
12382               place = i2;
12383             }
12384           break;
12385
12386         case REG_UNUSED:
12387           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
12388              REG_UNUSED notes from that insn.
12389
12390              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
12391              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
12392              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
12393              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
12394              if it is for the same register as the original i3 dest.
12395              In that case, we will notice that the register is set in i3,
12396              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
12397              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
12398              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
12399              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
12400              notes.  */
12401
12402           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
12403              unless there is one already.  */
12404           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12405             {
12406               if (from_insn != i3)
12407                 break;
12408
12409               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
12410                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
12411                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
12412                 place = i3;
12413             }
12414           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
12415              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
12416              is one already.  */
12417           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12418                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
12419                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
12420                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
12421                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
12422             {
12423               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
12424               place = i3;
12425             }
12426           break;
12427
12428         case REG_EQUAL:
12429         case REG_EQUIV:
12430         case REG_NOALIAS:
12431           /* These notes say something about results of an insn.  We can
12432              only support them if they used to be on I3 in which case they
12433              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
12434
12435              If the note refers to an expression that is not a constant, we
12436              must also ignore the note since we cannot tell whether the
12437              equivalence is still true.  It might be possible to do
12438              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
12439              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
12440              seem worth the trouble.  */
12441
12442           if (from_insn == i3
12443               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
12444             place = i3;
12445           break;
12446
12447         case REG_INC:
12448           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12449              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12450           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12451             place = i3;
12452
12453           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12454             {
12455               if (place)
12456                 place2 = i2;
12457               else
12458                 place = i2;
12459             }
12460           break;
12461
12462         case REG_LABEL_TARGET:
12463         case REG_LABEL_OPERAND:
12464           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12465              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12466              a REG_EQUAL note.  */
12467           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12468           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12469               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12470                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12471                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12472             place = i3;
12473
12474           if (i2
12475               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12476                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12477                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12478                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12479             {
12480               if (place)
12481                 place2 = i2;
12482               else
12483                 place = i2;
12484             }
12485
12486           /* For REG_LABEL_TARGET on a JUMP_P, we prefer to put the note
12487              as a JUMP_LABEL or decrement LABEL_NUSES if it's already
12488              there.  */
12489           if (place && JUMP_P (place)
12490               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
12491               && (JUMP_LABEL (place) == NULL
12492                   || JUMP_LABEL (place) == XEXP (note, 0)))
12493             {
12494               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12495
12496               if (!label)
12497                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12498               else if (LABEL_P (label))
12499                 LABEL_NUSES (label)--;
12500             }
12501
12502           if (place2 && JUMP_P (place2)
12503               && REG_NOTE_KIND (note) == REG_LABEL_TARGET
12504               && (JUMP_LABEL (place2) == NULL
12505                   || JUMP_LABEL (place2) == XEXP (note, 0)))
12506             {
12507               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12508
12509               if (!label)
12510                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12511               else if (LABEL_P (label))
12512                 LABEL_NUSES (label)--;
12513               place2 = 0;
12514             }
12515           break;
12516
12517         case REG_NONNEG:
12518           /* This note says something about the value of a register prior
12519              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12520              if the note is still correct in all situations.  It is better
12521              to simply delete it.  */
12522           break;
12523
12524         case REG_DEAD:
12525           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
12526              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
12527              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
12528              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
12529              instructions, so we simply need to search back before
12530              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
12531              then alter the notes there appropriately.
12532
12533              If the register is used as an input in I3, it dies there.
12534              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12535
12536              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12537              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12538              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12539              or we might have somehow eliminated an additional register
12540              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12541              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12542              eliminate the reference to A.
12543
12544              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12545              use of A and put the death note there.  */
12546
12547           if (from_insn
12548               && from_insn == i2mod
12549               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), i2mod_new_rhs))
12550             tem = from_insn;
12551           else
12552             {
12553               if (from_insn
12554                   && CALL_P (from_insn)
12555                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12556                 place = from_insn;
12557               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12558                 place = i3;
12559               else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12560                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12561                 place = i2;
12562               else if ((rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12563                         && !(i2mod
12564                              && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0),
12565                                                          i2mod_old_rhs)))
12566                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1))
12567                 break;
12568               tem = i3;
12569             }
12570
12571           if (place == 0)
12572             {
12573               basic_block bb = this_basic_block;
12574
12575               for (tem = PREV_INSN (tem); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12576                 {
12577                   if (! INSN_P (tem))
12578                     {
12579                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12580                         break;
12581                       continue;
12582                     }
12583
12584                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12585                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12586                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12587                      global register vars.  */
12588                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12589                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12590                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12591                     {
12592                       rtx set = single_set (tem);
12593                       rtx inner_dest = 0;
12594 #ifdef HAVE_cc0
12595                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12596 #endif
12597
12598                       if (set != 0)
12599                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12600                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12601                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12602                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12603                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12604                           ;
12605
12606                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12607                          modified the register.
12608
12609                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12610                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12611                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12612                          of deleting it.  */
12613
12614                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12615                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12616 #ifdef HAVE_cc0
12617                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12618                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12619                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12620 #endif
12621                           )
12622                         {
12623                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12624                              This might delete other dead insns recursively.
12625                              First set the pattern to something that won't use
12626                              any register.  */
12627                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12628
12629                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12630                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12631
12632                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
12633                                             NULL_RTX, NULL_RTX);
12634                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12635
12636                           SET_INSN_DELETED (tem);
12637
12638 #ifdef HAVE_cc0
12639                           /* Delete the setter too.  */
12640                           if (cc0_setter)
12641                             {
12642                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12643                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12644                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12645
12646                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12647                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
12648                                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
12649                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12650
12651                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12652                             }
12653 #endif
12654                         }
12655                       else
12656                         {
12657                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12658
12659                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12660                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12661                               the register is also used here; that would not
12662                               match the algorithm used in lifetime analysis
12663                               and can cause the consistency check in the
12664                               scheduler to fail.  */
12665                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12666                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12667                             place = tem;
12668                           break;
12669                         }
12670                     }
12671                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12672                            || (CALL_P (tem)
12673                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12674                     {
12675                       place = tem;
12676
12677                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12678                          register which formerly died in i3 and was not used
12679                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12680                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12681                          and i3, then we may need to move a link from place to
12682                          i2.  */
12683                       if (i2 && DF_INSN_LUID (place) > DF_INSN_LUID (i2)
12684                           && from_insn
12685                           && DF_INSN_LUID (from_insn) > DF_INSN_LUID (i2)
12686                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12687                         {
12688                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12689                           LOG_LINKS (place) = 0;
12690                           distribute_links (links);
12691                         }
12692                       break;
12693                     }
12694
12695                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12696                     break;
12697                 }
12698
12699             }
12700
12701           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12702              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12703              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12704              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12705              set partially.  */
12706
12707           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12708             {
12709               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12710               reg_stat_type *rsp = VEC_index (reg_stat_type, reg_stat, regno);
12711
12712               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12713                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12714                 {
12715                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12716                      last_death.  [I no longer understand why this is
12717                      being done.] */
12718                   if (rsp->last_death != place)
12719                     rsp->last_death = 0;
12720                   place = 0;
12721                 }
12722               else
12723                 rsp->last_death = place;
12724
12725               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12726                  multiple registers, ensure that we are still using all
12727                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12728                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12729                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12730                  and tag the note to it, since the register might actually
12731                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12732                  the previous insn that used this register.  */
12733
12734               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12735                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12736                 {
12737                   unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (XEXP (note, 0));
12738                   int all_used = 1;
12739                   unsigned int i;
12740
12741                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12742                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12743                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12744                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12745                       all_used = 0;
12746
12747                   if (! all_used)
12748                     {
12749                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12750                          not already dead or set.  */
12751
12752                       for (i = regno; i < endregno;
12753                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12754                         {
12755                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12756                           basic_block bb = this_basic_block;
12757
12758                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12759                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12760                                                           PATTERN (place)))
12761                             {
12762                               rtx new_note
12763                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12764
12765                               distribute_notes (new_note, place, place,
12766                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12767                             }
12768                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12769                                                         PATTERN (place), 0)
12770                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12771                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12772                                  tem = PREV_INSN (tem))
12773                               {
12774                                 if (! INSN_P (tem))
12775                                   {
12776                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12777                                       break;
12778                                     continue;
12779                                   }
12780                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12781                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12782                                                               PATTERN (tem)))
12783                                   {
12784                                     add_reg_note (tem, REG_UNUSED, piece);
12785                                     break;
12786                                   }
12787                               }
12788
12789                         }
12790
12791                       place = 0;
12792                     }
12793                 }
12794             }
12795           break;
12796
12797         default:
12798           /* Any other notes should not be present at this point in the
12799              compilation.  */
12800           gcc_unreachable ();
12801         }
12802
12803       if (place)
12804         {
12805           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12806           REG_NOTES (place) = note;
12807         }
12808
12809       if (place2)
12810         REG_NOTES (place2) 
12811           = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note), REG_NOTE_KIND (note),
12812                             XEXP (note, 0), REG_NOTES (place2));
12813     }
12814 }
12815 \f
12816 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12817    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12818    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12819
12820 static void
12821 distribute_links (rtx links)
12822 {
12823   rtx link, next_link;
12824
12825   for (link = links; link; link = next_link)
12826     {
12827       rtx place = 0;
12828       rtx insn;
12829       rtx set, reg;
12830
12831       next_link = XEXP (link, 1);
12832
12833       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12834          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12835          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12836          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12837          anyway.
12838
12839          It is not possible for the destination of the target of the link to
12840          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12841          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12842          destination of I2 also remains unchanged.  */
12843
12844       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12845           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12846         continue;
12847
12848       reg = SET_DEST (set);
12849       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12850              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12851         reg = XEXP (reg, 0);
12852
12853       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12854          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12855          searching at the next insn after the target of the link and stop
12856          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12857
12858          Note that this correctly handles the link that used to point from
12859          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12860          since most links don't point very far away.  */
12861
12862       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12863            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12864                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12865            insn = NEXT_INSN (insn))
12866         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12867           {
12868             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12869               place = insn;
12870             break;
12871           }
12872         else if (CALL_P (insn)
12873                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12874           {
12875             place = insn;
12876             break;
12877           }
12878         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12879           break;
12880
12881       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12882          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12883
12884       if (place)
12885         {
12886           rtx link2;
12887
12888           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12889             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12890               break;
12891
12892           if (link2 == 0)
12893             {
12894               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12895               LOG_LINKS (place) = link;
12896
12897               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12898                  link to.  */
12899               if (added_links_insn == 0
12900                   || DF_INSN_LUID (added_links_insn) > DF_INSN_LUID (place))
12901                 added_links_insn = place;
12902             }
12903         }
12904     }
12905 }
12906 \f
12907 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12908    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12909    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12910    Otherwise return zero.  */
12911
12912 static int
12913 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12914 {
12915   rtx x = *loc;
12916
12917   if (x != NULL_RTX
12918       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12919       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12920     return 1;
12921   return 0;
12922 }
12923
12924 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12925    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12926    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12927
12928 static bool
12929 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12930 {
12931   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12932 }
12933 \f
12934 void
12935 dump_combine_stats (FILE *file)
12936 {
12937   fprintf
12938     (file,
12939      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12940      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12941 }
12942
12943 void
12944 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12945 {
12946   fprintf
12947     (file,
12948      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12949      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12950 }
12951 \f
12952 static bool
12953 gate_handle_combine (void)
12954 {
12955   return (optimize > 0);
12956 }
12957
12958 /* Try combining insns through substitution.  */
12959 static unsigned int
12960 rest_of_handle_combine (void)
12961 {
12962   int rebuild_jump_labels_after_combine;
12963
12964   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE + DF_DEFER_INSN_RESCAN);
12965   df_note_add_problem ();
12966   df_analyze ();
12967
12968   regstat_init_n_sets_and_refs ();
12969
12970   rebuild_jump_labels_after_combine
12971     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
12972
12973   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
12974      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
12975      instructions.  */
12976   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
12977     {
12978       timevar_push (TV_JUMP);
12979       rebuild_jump_labels (get_insns ());
12980       cleanup_cfg (0);
12981       timevar_pop (TV_JUMP);
12982     }
12983
12984   regstat_free_n_sets_and_refs ();
12985   return 0;
12986 }
12987
12988 struct rtl_opt_pass pass_combine =
12989 {
12990  {
12991   RTL_PASS,
12992   "combine",                            /* name */
12993   gate_handle_combine,                  /* gate */
12994   rest_of_handle_combine,               /* execute */
12995   NULL,                                 /* sub */
12996   NULL,                                 /* next */
12997   0,                                    /* static_pass_number */
12998   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
12999   0,                                    /* properties_required */
13000   0,                                    /* properties_provided */
13001   0,                                    /* properties_destroyed */
13002   0,                                    /* todo_flags_start */
13003   TODO_dump_func |
13004   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
13005   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
13006  }
13007 };
13008