OSDN Git Service

* intrinsic.texi: Various minor cleanups.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
57      no longer required in a computation
58    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
59      REG_DEAD note is lost
60    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
61      removed because there is no way to know which register it was
62      linking
63
64    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
65    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
66    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
67
68    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
69    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
70    the condition code for the insn that set the condition code.
71    Fortunately, these two insns must be consecutive.
72    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
73    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
74    also use the condition code; but in practice such insns would not
75    combine anyway.  */
76
77 #include "config.h"
78 #include "system.h"
79 #include "coretypes.h"
80 #include "tm.h"
81 #include "rtl.h"
82 #include "tree.h"
83 #include "tm_p.h"
84 #include "flags.h"
85 #include "regs.h"
86 #include "hard-reg-set.h"
87 #include "basic-block.h"
88 #include "insn-config.h"
89 #include "function.h"
90 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
91 #include "expr.h"
92 #include "insn-attr.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "real.h"
95 #include "toplev.h"
96 #include "target.h"
97 #include "optabs.h"
98 #include "insn-codes.h"
99 #include "rtlhooks-def.h"
100 /* Include output.h for dump_file.  */
101 #include "output.h"
102 #include "params.h"
103 #include "timevar.h"
104 #include "tree-pass.h"
105
106 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
107
108 static int combine_attempts;
109
110 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
111
112 static int combine_merges;
113
114 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
115
116 static int combine_extras;
117
118 /* Number of instructions combined in this function.  */
119
120 static int combine_successes;
121
122 /* Totals over entire compilation.  */
123
124 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
125
126 /* Sometimes combine tries to replace the right hand side of an insn
127    with the value of a REG_EQUAL note.  This is the insn that has been
128    so modified, or null if none.  */
129
130 static rtx replaced_rhs_insn;
131
132 /* When REPLACED_RHS_INSN is nonnull, this is a copy of the new right
133    hand side.  */
134
135 static rtx replaced_rhs_value;
136 \f
137 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
138    The cuids are like uids but increase monotonically always.
139    Combine always uses cuids so that it can compare them.
140    But actually renumbering the uids, which we used to do,
141    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
142    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
143
144 static int *uid_cuid;
145 static int max_uid_cuid;
146
147 /* Get the cuid of an insn.  */
148
149 #define INSN_CUID(INSN) \
150 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
151
152 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
153
154 static unsigned int combine_max_regno;
155
156 struct reg_stat {
157   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
158   rtx                           last_death;
159
160   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
161   rtx                           last_set;
162
163   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
164      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
165      operation being processed is redundant given a prior operation performed
166      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
167      all the zero bits are already known to be turned off.
168
169      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
170      following ways:
171
172      (1) We do not want to reinitialize at each label.
173      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
174          to a register.  Often just its form is helpful.
175
176      Therefore, we maintain the following fields:
177
178      last_set_value             the last value assigned
179      last_set_label             records the value of label_tick when the
180                                 register was assigned
181      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
182                                 value using the register is assigned
183      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
184                                 to use the value of this register in some
185                                 register's value
186
187      To understand the usage of these tables, it is important to understand
188      the distinction between the value in last_set_value being valid and
189      the register being validly contained in some other expression in the
190      table.
191
192      (The next two parameters are out of date).
193
194      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
195      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
196
197      Register I may validly appear in any expression returned for the value
198      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
199      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
200      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
201
202      If an expression is found in the table containing a register which may
203      not validly appear in an expression, the register is replaced by
204      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
205
206   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
207
208   rtx                           last_set_value;
209
210   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
211      is placed in last_set_value.  */
212
213   int                           last_set_table_tick;
214
215   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
216      last_set_value.  */
217
218   int                           last_set_label;
219
220   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
221      used to store the mode in which the register was last set, the bits
222      that were known to be zero when it was last set, and the number of
223      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
224
225   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
226   char                          last_set_sign_bit_copies;
227   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
228
229   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
230      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
231      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
232
233   char                          last_set_invalid;
234
235   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
236      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
237      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
238      where byte loads zero extend.
239
240      We record in the following fields if a register has some leading bits
241      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
242      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
243      zero.
244
245      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
246
247   unsigned char                 sign_bit_copies;
248
249   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
250
251   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
252      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
253      truncation_label == label_tick.  */
254
255   int                           truncation_label;
256
257   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
258      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
259      truncation if we know that value already contains a truncated
260      value.  */
261
262   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8;
263 };
264
265 static struct reg_stat *reg_stat;
266
267 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
268    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
269
270 static int mem_last_set;
271
272 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
273    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
274
275 static int last_call_cuid;
276
277 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
278    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
279    is still the old pattern partially modified and it should not be
280    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
281    to judge whether a simplification is valid.  */
282
283 static rtx subst_insn;
284
285 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
286    get_last_value will not return a value if the register was set at or
287    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
288    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
289    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
290    new value of the register when we wanted the old one.  */
291
292 static int subst_low_cuid;
293
294 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
295    must consider all these registers to be always live.  */
296
297 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
298
299 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
300    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
301    that location.  */
302
303 static rtx added_links_insn;
304
305 /* Basic block in which we are performing combines.  */
306 static basic_block this_basic_block;
307
308 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
309    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
310    those blocks as starting points.  */
311 static sbitmap refresh_blocks;
312 \f
313 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
314    in the instruction stream.  */
315
316 static int *uid_insn_cost;
317
318 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
319
320 static int last_insn_cost;
321
322 /* Incremented for each label.  */
323
324 static int label_tick;
325
326 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
327    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
328
329 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
330
331 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
332    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
333    completed.  This former test prevents propagating values based on
334    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
335    in a loop.  */
336
337 static int nonzero_sign_valid;
338
339 \f
340 /* Record one modification to rtl structure
341    to be undone by storing old_contents into *where.  */
342
343 struct undo
344 {
345   struct undo *next;
346   enum { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE } kind;
347   union { rtx r; int i; enum machine_mode m; } old_contents;
348   union { rtx *r; int *i; } where;
349 };
350
351 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
352    num_undo says how many are currently recorded.
353
354    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
355    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
356
357 struct undobuf
358 {
359   struct undo *undos;
360   struct undo *frees;
361   rtx other_insn;
362 };
363
364 static struct undobuf undobuf;
365
366 /* Number of times the pseudo being substituted for
367    was found and replaced.  */
368
369 static int n_occurrences;
370
371 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
372                                          enum machine_mode,
373                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
374                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
375 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
376                                                 enum machine_mode,
377                                                 unsigned int, unsigned int *);
378 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
379 static void do_SUBST_INT (int *, int);
380 static void init_reg_last (void);
381 static void setup_incoming_promotions (void);
382 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
383 static int cant_combine_insn_p (rtx);
384 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
385 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
386 static int contains_muldiv (rtx);
387 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
388 static void undo_all (void);
389 static void undo_commit (void);
390 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
391 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
392 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
393 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
394 static rtx simplify_set (rtx);
395 static rtx simplify_logical (rtx);
396 static rtx expand_compound_operation (rtx);
397 static rtx expand_field_assignment (rtx);
398 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
399                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
400 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
401 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
402 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
403                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
404 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
405 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
406                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
407 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
408 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
409 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
410 static rtx make_field_assignment (rtx);
411 static rtx apply_distributive_law (rtx);
412 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
413 static rtx simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode, rtx,
414                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
415 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
416                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
417 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
418                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
419 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, int);
420 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
421                                  int);
422 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
423 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
424 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
425 static void update_table_tick (rtx);
426 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
427 static void check_conversions (rtx, rtx);
428 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
429 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
430 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
431 static rtx get_last_value (rtx);
432 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
433 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
434 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
435 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
436 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
437 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
438 static void distribute_links (rtx);
439 static void mark_used_regs_combine (rtx);
440 static int insn_cuid (rtx);
441 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
442 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
443 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
444 static void record_truncated_value (rtx);
445 static bool reg_truncated_to_mode (enum machine_mode, rtx);
446 static rtx gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode, rtx);
447 \f
448
449 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
450    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
451 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
452 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
453
454 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
455 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
456 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
457
458 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
459 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
460
461 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
462 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
463
464 #undef RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE
465 #define RTL_HOOKS_REG_TRUNCATED_TO_MODE    reg_truncated_to_mode
466
467 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
468
469 \f
470 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
471    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
472    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
473    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
474    the undo table.  */
475
476 static void
477 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
478 {
479   struct undo *buf;
480   rtx oldval = *into;
481
482   if (oldval == newval)
483     return;
484
485   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
486      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
487      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
488      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
489      transformations involving integer constants.  */
490   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
491       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
492     {
493       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
494          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
495       gcc_assert (INTVAL (newval)
496                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
497
498       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
499          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
500          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
501          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
502          perform this test on oldval instead, checking whether an
503          invalid replacement took place before we got here.  */
504       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
505                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
506       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
507                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
508     }
509
510   if (undobuf.frees)
511     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
512   else
513     buf = XNEW (struct undo);
514
515   buf->kind = UNDO_RTX;
516   buf->where.r = into;
517   buf->old_contents.r = oldval;
518   *into = newval;
519
520   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
521 }
522
523 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
524
525 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
526    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
527    not safe.  */
528
529 static void
530 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
531 {
532   struct undo *buf;
533   int oldval = *into;
534
535   if (oldval == newval)
536     return;
537
538   if (undobuf.frees)
539     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
540   else
541     buf = XNEW (struct undo);
542
543   buf->kind = UNDO_INT;
544   buf->where.i = into;
545   buf->old_contents.i = oldval;
546   *into = newval;
547
548   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
549 }
550
551 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
552
553 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
554    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
555    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
556    well.  */
557
558 static void
559 do_SUBST_MODE (rtx *into, enum machine_mode newval)
560 {
561   struct undo *buf;
562   enum machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
563
564   if (oldval == newval)
565     return;
566
567   if (undobuf.frees)
568     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
569   else
570     buf = XNEW (struct undo);
571
572   buf->kind = UNDO_MODE;
573   buf->where.r = into;
574   buf->old_contents.m = oldval;
575   PUT_MODE (*into, newval);
576
577   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
578 }
579
580 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE(&(INTO), (NEWVAL))
581 \f
582 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
583    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
584    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
585    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
586    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
587    more expensive than the original sequence.  */
588
589 static bool
590 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
591 {
592   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
593   int new_i2_cost, new_i3_cost;
594   int old_cost, new_cost;
595
596   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
597   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
598             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
599   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
600             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
601
602   if (i1)
603     {
604       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
605                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
606       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
607                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
608     }
609   else
610     {
611       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
612       i1_cost = 0;
613     }
614
615   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
616   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
617   if (newi2pat)
618     {
619       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
620       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
621                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
622     }
623   else
624     {
625       new_cost = new_i3_cost;
626       new_i2_cost = 0;
627     }
628
629   if (undobuf.other_insn)
630     {
631       int old_other_cost, new_other_cost;
632
633       old_other_cost = (INSN_UID (undobuf.other_insn) <= last_insn_cost
634                         ? uid_insn_cost[INSN_UID (undobuf.other_insn)] : 0);
635       new_other_cost = insn_rtx_cost (PATTERN (undobuf.other_insn));
636       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
637         {
638           old_cost += old_other_cost;
639           new_cost += new_other_cost;
640         }
641       else
642         old_cost = 0;
643     }
644
645   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
646      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
647   if (old_cost > 0
648       && new_cost > old_cost)
649     {
650       if (dump_file)
651         {
652           if (i1)
653             {
654               fprintf (dump_file,
655                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
656                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
657               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
658                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
659             }
660           else
661             {
662               fprintf (dump_file,
663                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
664                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
665               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
666                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
667             }
668
669           if (newi2pat)
670             {
671               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
672                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
673             }
674           else
675             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
676         }
677
678       return false;
679     }
680
681   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
682   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
683   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
684   if (i1)
685     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
686
687   return true;
688 }
689 \f
690 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
691    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
692
693    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
694    instruction into a direct jump.  */
695 static int
696 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
697 {
698   rtx insn, next;
699 #ifdef HAVE_cc0
700   rtx prev;
701 #endif
702   int i;
703   unsigned int j = 0;
704   rtx links, nextlinks;
705   sbitmap_iterator sbi;
706
707   int new_direct_jump_p = 0;
708
709   combine_attempts = 0;
710   combine_merges = 0;
711   combine_extras = 0;
712   combine_successes = 0;
713
714   combine_max_regno = nregs;
715
716   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
717
718   reg_stat = XCNEWVEC (struct reg_stat, nregs);
719
720   init_recog_no_volatile ();
721
722   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
723
724   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
725     if (INSN_UID (insn) > i)
726       i = INSN_UID (insn);
727
728   uid_cuid = XNEWVEC (int, i + 1);
729   max_uid_cuid = i;
730
731   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
732
733   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
734      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
735
736   nonzero_sign_valid = 0;
737
738   /* Compute the mapping from uids to cuids.
739      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
740      except that cuids increase monotonically through the code.
741
742      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
743      bits are known to be zero for some registers and how many copies
744      of the sign bit are known to exist for those registers.
745
746      Also set any known values so that we can use it while searching
747      for what bits are known to be set.  */
748
749   label_tick = 1;
750
751   setup_incoming_promotions ();
752
753   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
754   sbitmap_zero (refresh_blocks);
755
756   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
757   uid_insn_cost = XCNEWVEC (int, max_uid_cuid + 1);
758   last_insn_cost = max_uid_cuid;
759
760   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
761     {
762       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
763       subst_low_cuid = i;
764       subst_insn = insn;
765
766       if (INSN_P (insn))
767         {
768           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
769                        NULL);
770           record_dead_and_set_regs (insn);
771
772 #ifdef AUTO_INC_DEC
773           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
774             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
775               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
776                                                 NULL);
777 #endif
778
779           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
780           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
781             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
782           if (dump_file)
783             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
784                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
785         }
786
787       if (LABEL_P (insn))
788         label_tick++;
789     }
790
791   nonzero_sign_valid = 1;
792
793   /* Now scan all the insns in forward order.  */
794
795   label_tick = 1;
796   last_call_cuid = 0;
797   mem_last_set = 0;
798   init_reg_last ();
799   setup_incoming_promotions ();
800
801   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
802     {
803       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
804            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
805            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
806         {
807           next = 0;
808
809           if (LABEL_P (insn))
810             label_tick++;
811
812           else if (INSN_P (insn))
813             {
814               /* See if we know about function return values before this
815                  insn based upon SUBREG flags.  */
816               check_conversions (insn, PATTERN (insn));
817
818               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
819
820               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
821                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
822                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
823                   goto retry;
824
825               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
826
827               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
828                 {
829                   rtx link = XEXP (links, 0);
830
831                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
832                      is no point in pursuing this chain any further.  */
833                   if (NOTE_P (link))
834                     continue;
835
836                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
837                        nextlinks;
838                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
839                     if ((next = try_combine (insn, link,
840                                              XEXP (nextlinks, 0),
841                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
842                       goto retry;
843                 }
844
845 #ifdef HAVE_cc0
846               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
847                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
848                  logical predecessor as well.
849                  This is how we make decrement-and-branch insns.
850                  We need this special code because data flow connections
851                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
852
853               if (JUMP_P (insn)
854                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
855                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
856                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
857                 {
858                   if ((next = try_combine (insn, prev,
859                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
860                     goto retry;
861
862                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
863                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
864                     if ((next = try_combine (insn, prev,
865                                              XEXP (nextlinks, 0),
866                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
867                       goto retry;
868                 }
869
870               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
871               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
872                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
873                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
874                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
875                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
876                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
877                 {
878                   if ((next = try_combine (insn, prev,
879                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
880                     goto retry;
881
882                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
883                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
884                     if ((next = try_combine (insn, prev,
885                                              XEXP (nextlinks, 0),
886                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
887                       goto retry;
888                 }
889
890               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
891                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
892                  and its predecessor if it sets CC0.  */
893               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
894                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
895                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
896                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
897                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
898                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
899                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
900                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
901                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
902                   goto retry;
903 #endif
904
905               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
906                  uses.  */
907               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
908                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
909                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
910                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
911                                            XEXP (nextlinks, 0),
912                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
913                     goto retry;
914
915               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
916               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
917                 {
918                   rtx set, note;
919                   rtx temp = XEXP (links, 0);
920                   if ((set = single_set (temp)) != 0
921                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
922                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
923                       /* Avoid using a register that may already been marked
924                          dead by an earlier instruction.  */
925                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
926                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
927                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
928                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
929                     {
930                       /* Temporarily replace the set's source with the
931                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
932                          be deleted or recognized by try_combine.  */
933                       rtx orig = SET_SRC (set);
934                       SET_SRC (set) = note;
935                       replaced_rhs_insn = temp;
936                       replaced_rhs_value = copy_rtx (note);
937                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
938                                           &new_direct_jump_p);
939                       replaced_rhs_insn = NULL;
940                       if (next)
941                         goto retry;
942                       SET_SRC (set) = orig;
943                     }
944                 }
945
946               if (!NOTE_P (insn))
947                 record_dead_and_set_regs (insn);
948
949             retry:
950               ;
951             }
952         }
953     }
954   clear_bb_flags ();
955
956   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, j, sbi)
957     BASIC_BLOCK (j)->flags |= BB_DIRTY;
958   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
959   delete_noop_moves ();
960
961   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
962                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
963                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
964
965   /* Clean up.  */
966   sbitmap_free (refresh_blocks);
967   free (uid_insn_cost);
968   free (reg_stat);
969   free (uid_cuid);
970
971   {
972     struct undo *undo, *next;
973     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
974       {
975         next = undo->next;
976         free (undo);
977       }
978     undobuf.frees = 0;
979   }
980
981   total_attempts += combine_attempts;
982   total_merges += combine_merges;
983   total_extras += combine_extras;
984   total_successes += combine_successes;
985
986   nonzero_sign_valid = 0;
987   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
988
989   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
990   init_recog ();
991
992   return new_direct_jump_p;
993 }
994
995 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
996
997 static void
998 init_reg_last (void)
999 {
1000   unsigned int i;
1001   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
1002     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
1003 }
1004 \f
1005 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
1006
1007 static void
1008 setup_incoming_promotions (void)
1009 {
1010   unsigned int regno;
1011   rtx reg;
1012   enum machine_mode mode;
1013   int unsignedp;
1014   rtx first = get_insns ();
1015
1016   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
1017     {
1018       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1019         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
1020            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
1021            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
1022         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
1023             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
1024           {
1025             record_value_for_reg
1026               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
1027                                            : SIGN_EXTEND),
1028                                           GET_MODE (reg),
1029                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
1030           }
1031     }
1032 }
1033 \f
1034 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1035    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1036
1037    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1038    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1039    be happening.
1040
1041    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1042    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1043    by any set of X.  */
1044
1045 static void
1046 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
1047                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1048 {
1049   unsigned int num;
1050
1051   if (REG_P (x)
1052       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1053       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1054          say what its contents were.  */
1055       && ! REGNO_REG_SET_P
1056          (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start, REGNO (x))
1057       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1058     {
1059       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1060         {
1061           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1062           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1063           return;
1064         }
1065
1066       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1067          simple assignment.  */
1068       set = expand_field_assignment (set);
1069
1070       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1071          set what we know about X.  */
1072
1073       if (SET_DEST (set) == x
1074           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1075               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1076                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1077               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1078         {
1079           rtx src = SET_SRC (set);
1080
1081 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1082           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1083              constant that would appear negative in the mode of X,
1084              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1085              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1086              and this is the conservative approach.
1087
1088              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1089              instead of this kludge.  */
1090
1091           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1092               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1093               && INTVAL (src) > 0
1094               && 0 != (INTVAL (src)
1095                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1096                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1097             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1098                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1099                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1100 #endif
1101
1102           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1103           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1104             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1105               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1106           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1107           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1108               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1109             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1110         }
1111       else
1112         {
1113           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1114           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1115         }
1116     }
1117 }
1118 \f
1119 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1120    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1121    into the merger of INSN and I3.
1122
1123    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1124
1125    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1126    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1127    will return 1.  */
1128
1129 static int
1130 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1131                rtx *pdest, rtx *psrc)
1132 {
1133   int i;
1134   rtx set = 0, src, dest;
1135   rtx p;
1136 #ifdef AUTO_INC_DEC
1137   rtx link;
1138 #endif
1139   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1140                               && next_active_insn (succ) == i3)
1141                       : next_active_insn (insn) == i3);
1142
1143   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1144      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1145
1146      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1147      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1148      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1149      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1150      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1151
1152      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1153      note.
1154
1155      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1156      combine.  */
1157
1158   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1159     set = PATTERN (insn);
1160   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1161            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1162     {
1163       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1164         {
1165           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1166           rtx note;
1167
1168           switch (GET_CODE (elt))
1169             {
1170             /* This is important to combine floating point insns
1171                for the SH4 port.  */
1172             case USE:
1173               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1174                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1175               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1176                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1177                  to verify that the REG in the USE does not change between
1178                  I3 and INSN.
1179                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1180                  insn pattern will likely match any register; combining this
1181                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1182                  used registers have identical values, or if there was
1183                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1184                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1185                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1186               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1187                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1188                 {
1189                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1190                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1191                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1192
1193                   do
1194                     {
1195                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1196
1197                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1198                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1199                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1200                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1201                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1202                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1203                         return 0;
1204                     }
1205                   while (--i >= 0);
1206                 }
1207               break;
1208
1209               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1210             case CLOBBER:
1211               break;
1212
1213             case SET:
1214               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1215                  have side-effects.  */
1216               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1217                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1218                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1219                   && ! side_effects_p (elt))
1220                 break;
1221
1222               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1223                  so we cannot combine with this insn.  */
1224               if (set)
1225                 return 0;
1226
1227               set = elt;
1228               break;
1229
1230             default:
1231               /* Anything else means we can't combine.  */
1232               return 0;
1233             }
1234         }
1235
1236       if (set == 0
1237           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1238              so don't do anything with it.  */
1239           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1240         return 0;
1241     }
1242   else
1243     return 0;
1244
1245   if (set == 0)
1246     return 0;
1247
1248   set = expand_field_assignment (set);
1249   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1250
1251   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1252   if (dest == stack_pointer_rtx
1253       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1254          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1255       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1256       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1257       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1258       /* Can't merge a function call.  */
1259       || GET_CODE (src) == CALL
1260       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1261       || (CALL_P (i3)
1262           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1263               || (REG_P (dest)
1264                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1265                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1266       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1267       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1268       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1269       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1270       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1271 #if 0
1272       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1273       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1274          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1275          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1276          makes sure that those insns don't disappear.  */
1277       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1278 #endif
1279       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1280       || (succ && ! all_adjacent
1281           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1282       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1283          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1284          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1285          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1286          the same destination; last_set of that register might point to
1287          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1288          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1289          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1290          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1291       || (! all_adjacent
1292           && (((!MEM_P (src)
1293                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1294                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1295               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1296               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1297       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1298          better register allocation by not doing the combine.  */
1299       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1300       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1301       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1302          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1303          and it is a pain to update that information.
1304          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1305          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1306       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1307     return 0;
1308
1309   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1310   if (REG_P (dest))
1311     {
1312       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1313          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1314          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1315          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1316          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1317
1318          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1319          register.  */
1320
1321       if (REG_P (src)
1322           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1323                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1324               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1325                  user variable (if we have few registers) or it can't
1326                  fit into the desired register (meaning something special
1327                  is going on).
1328                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1329                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1330                  inputs.  */
1331               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1332                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1333         return 0;
1334     }
1335   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1336     return 0;
1337
1338
1339   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1340     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1341       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1342         {
1343           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1344              operand.  */
1345           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1346           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1347             return 0;
1348
1349           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1350              substitute an expression containing the clobbered register.
1351              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1352              make the conservative assumption.  However, if the register is
1353              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1354              we leave it up to the machine description to either accept or
1355              reject use-and-clobber patterns.  */
1356           if (!REG_P (reg)
1357               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1358               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1359             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1360               return 0;
1361         }
1362
1363   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1364      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1365
1366   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1367     {
1368       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1369       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1370         return 0;
1371
1372       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1373         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1374           return 0;
1375     }
1376
1377   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1378      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1379
1380   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1381       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1382     return 0;
1383
1384   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1385      they might affect machine state.  */
1386
1387   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1388     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1389       return 0;
1390
1391   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1392      register is not used between there and I3, and not already used in
1393      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1394      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1395      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1396
1397 #ifdef AUTO_INC_DEC
1398   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1399     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1400         && (JUMP_P (i3)
1401             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1402             || (pred != NULL_RTX
1403                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1404             || (succ != NULL_RTX
1405                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1406             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1407       return 0;
1408 #endif
1409
1410 #ifdef HAVE_cc0
1411   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1412      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1413      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1414      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1415      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1416      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1417      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1418      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1419
1420   p = prev_nonnote_insn (insn);
1421   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1422       && ! all_adjacent)
1423     return 0;
1424 #endif
1425
1426   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1427      to be allowed.  */
1428
1429   *pdest = dest;
1430   *psrc = src;
1431
1432   return 1;
1433 }
1434 \f
1435 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1436    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1437
1438    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1439    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1440    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1441
1442    Consider:
1443
1444          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1445          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1446
1447    This is NOT equivalent to:
1448
1449          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1450                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1451
1452    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1453    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1454
1455    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1456    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1457    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1458    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1459    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1460    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1461    of a SET must prevent combination from occurring.
1462
1463    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1464    into a set of logical operations.
1465
1466    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1467    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1468    such register is detected, we fail.
1469
1470    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1471
1472 static int
1473 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1474                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1475 {
1476   rtx x = *loc;
1477
1478   if (GET_CODE (x) == SET)
1479     {
1480       rtx set = x ;
1481       rtx dest = SET_DEST (set);
1482       rtx src = SET_SRC (set);
1483       rtx inner_dest = dest;
1484       rtx subdest;
1485
1486       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1487              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1488              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1489         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1490
1491       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1492          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1493          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1494          i1 or i2 set the same MEM.  */
1495       if ((inner_dest != dest &&
1496            (!MEM_P (inner_dest)
1497             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1498             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1499            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1500                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1501
1502           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1503              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1504              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1505              INNER_DEST.
1506
1507              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1508              something that might need a spill could clobber a previous
1509              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1510              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1511
1512           || (REG_P (inner_dest)
1513               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1514               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1515                                         GET_MODE (inner_dest))))
1516           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1517         return 0;
1518
1519       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
1520          record that for later.  We have to consider paradoxical
1521          subregs here, since they kill the whole register, but we
1522          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
1523          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1524          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1525          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1526       subdest = dest;
1527       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
1528           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
1529               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
1530         subdest = SUBREG_REG (subdest);
1531       if (pi3dest_killed
1532           && REG_P (subdest)
1533           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
1534           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1535 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1536           && REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1537 #endif
1538 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1539           && (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
1540               || ! fixed_regs [REGNO (subdest)])
1541 #endif
1542           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1543         {
1544           if (*pi3dest_killed)
1545             return 0;
1546
1547           *pi3dest_killed = subdest;
1548         }
1549     }
1550
1551   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1552     {
1553       int i;
1554
1555       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1556         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1557                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1558           return 0;
1559     }
1560
1561   return 1;
1562 }
1563 \f
1564 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1565    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1566
1567 static int
1568 contains_muldiv (rtx x)
1569 {
1570   switch (GET_CODE (x))
1571     {
1572     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1573       return 1;
1574
1575     case MULT:
1576       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1577                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1578     default:
1579       if (BINARY_P (x))
1580         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1581             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1582
1583       if (UNARY_P (x))
1584         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1585
1586       return 0;
1587     }
1588 }
1589 \f
1590 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1591    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1592    can't perform combinations.  */
1593
1594 static int
1595 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1596 {
1597   rtx set;
1598   rtx src, dest;
1599
1600   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1601      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1602      auto-increment address.  */
1603   if (! INSN_P (insn))
1604     return 1;
1605
1606   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1607      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1608      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1609      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1610      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1611      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1612
1613   set = single_set (insn);
1614   if (! set)
1615     return 0;
1616   src = SET_SRC (set);
1617   dest = SET_DEST (set);
1618   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1619     src = SUBREG_REG (src);
1620   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1621     dest = SUBREG_REG (dest);
1622   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1623       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1624            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1625            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1626           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1627               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1628               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1629     return 1;
1630
1631   return 0;
1632 }
1633
1634 struct likely_spilled_retval_info
1635 {
1636   unsigned regno, nregs;
1637   unsigned mask;
1638 };
1639
1640 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
1641    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
1642 static void
1643 likely_spilled_retval_1 (rtx x, rtx set, void *data)
1644 {
1645   struct likely_spilled_retval_info *info = data;
1646   unsigned regno, nregs;
1647   unsigned new_mask;
1648
1649   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
1650     return;
1651   regno = REGNO (x);
1652   if (regno >= info->regno + info->nregs)
1653     return;
1654   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1655   if (regno + nregs <= info->regno)
1656     return;
1657   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1658   if (regno < info->regno)
1659     new_mask >>= info->regno - regno;
1660   else
1661     new_mask <<= regno - info->regno;
1662   info->mask &= ~new_mask;
1663 }
1664
1665 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
1666    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
1667    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
1668    second copy insn for a complex value.  */
1669
1670 static int
1671 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
1672 {
1673   rtx use = BB_END (this_basic_block);
1674   rtx reg, p;
1675   unsigned regno, nregs;
1676   /* We assume here that no machine mode needs more than
1677      32 hard registers when the value overlaps with a register
1678      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
1679   unsigned mask;
1680   struct likely_spilled_retval_info info;
1681
1682   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
1683     return 0;
1684   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
1685   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
1686     return 0;
1687   regno = REGNO (reg);
1688   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1689   if (nregs == 1)
1690     return 0;
1691   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1692
1693   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
1694   info.regno = regno;
1695   info.nregs = nregs;
1696   info.mask = mask;
1697   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
1698     if (INSN_P (p))
1699       note_stores (PATTERN (p), likely_spilled_retval_1, &info);
1700   mask = info.mask;
1701
1702   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
1703      likely spilled.  */
1704   nregs --;
1705   do
1706     {
1707       if ((mask & 1 << nregs)
1708           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
1709         return 1;
1710     } while (nregs--);
1711   return 0;
1712 }
1713
1714 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1715
1716    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1717    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1718
1719 static void
1720 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1721 {
1722   rtx *loc;
1723
1724   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1725   loc = &REG_NOTES (insn);
1726   while (*loc)
1727     {
1728       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1729       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1730         *loc = XEXP (*loc, 1);
1731       else
1732         loc = &XEXP (*loc, 1);
1733     }
1734
1735   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1736      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1737      the next use of that destination.  */
1738   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1739 }
1740
1741 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
1742    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
1743 static bool
1744 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
1745 {
1746   unsigned int regno;
1747
1748   if (!REG_P(x))
1749     return false;
1750
1751   regno = REGNO (x);
1752   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
1753      registers than the old mode.  */
1754   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1755     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
1756             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
1757                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
1758
1759   /* Or a pseudo that is only used once.  */
1760   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
1761           && !REG_USERVAR_P (x));
1762 }
1763
1764
1765 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
1766    the register specified by REG.  */
1767
1768 static bool
1769 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
1770 {
1771   /* Check that reg is an integer mode register.  */
1772   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
1773     return false;
1774
1775   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
1776       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
1777     x = XEXP (x, 0);
1778
1779   return GET_CODE (x) == SUBREG
1780          && SUBREG_REG (x) == reg
1781          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
1782 }
1783
1784
1785 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1786    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1787    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1788
1789    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1790    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1791    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1792    are pseudo-deleted.
1793
1794    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1795    If we did the combination, return the insn at which combine should
1796    resume scanning.
1797
1798    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1799    new direct jump instruction.  */
1800
1801 static rtx
1802 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1803 {
1804   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1805   rtx newpat, newi2pat = 0;
1806   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
1807   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1808   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1809   int added_sets_1, added_sets_2;
1810   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1811   int total_sets;
1812   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1813   int i2_is_used;
1814   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1815   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1816   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1817      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1818      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1819   rtx i3dest_killed = 0;
1820   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1821   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1822   /* PATTERN (I1) and PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1823   rtx i1pat = 0, i2pat = 0;
1824   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1825   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1826   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0;
1827   int i1_feeds_i3 = 0;
1828   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1829   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1830   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1831   int i3_subst_into_i2 = 0;
1832   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1833   int have_mult = 0;
1834   int swap_i2i3 = 0;
1835
1836   int maxreg;
1837   rtx temp;
1838   rtx link;
1839   int i;
1840
1841   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1842      combinations.  */
1843   if (cant_combine_insn_p (i3)
1844       || cant_combine_insn_p (i2)
1845       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1846       || likely_spilled_retval_p (i3)
1847       /* We also can't do anything if I3 has a
1848          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1849          libcall.  */
1850 #if 0
1851       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1852          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1853       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1854 #endif
1855       )
1856     return 0;
1857
1858   combine_attempts++;
1859   undobuf.other_insn = 0;
1860
1861   /* Reset the hard register usage information.  */
1862   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1863
1864   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1865      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1866   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1867     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1868
1869   added_links_insn = 0;
1870
1871   /* First check for one important special-case that the code below will
1872      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1873      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1874      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1875      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1876      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1877      directly into the structure to avoid register-register copies.
1878
1879      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1880      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1881
1882      We make very conservative checks below and only try to handle the
1883      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1884      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1885      usage tests.  */
1886
1887   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1888       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1889       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1890       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1891       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1892       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1893       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1894          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1895          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1896          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1897       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1898       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1899       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1900                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1901       && next_real_insn (i2) == i3)
1902     {
1903       rtx p2 = PATTERN (i2);
1904
1905       /* Make sure that the destination of I3,
1906          which we are going to substitute into one output of I2,
1907          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1908          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1909                     (set (reg 69) ...)])
1910          which is not well-defined as to order of actions.
1911          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1912
1913          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1914          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1915       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1916         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1917              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1918             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1919                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1920           break;
1921
1922       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1923         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1924           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1925                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1926               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1927             {
1928               combine_merges++;
1929
1930               subst_insn = i3;
1931               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1932
1933               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1934               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1935               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1936
1937               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1938                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1939                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1940               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1941                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1942
1943               newpat = p2;
1944               i3_subst_into_i2 = 1;
1945               goto validate_replacement;
1946             }
1947     }
1948
1949   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
1950      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
1951      constant.  */
1952   if (i1 == 0
1953       && (temp = single_set (i2)) != 0
1954       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1955           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1956       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1957       && (GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT
1958           || GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_DOUBLE)
1959       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp)))
1960     {
1961       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
1962       int offset = -1;
1963       int width = 0;
1964
1965       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
1966         {
1967           if (GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
1968               && GET_CODE (XEXP (dest, 2)) == CONST_INT)
1969             {
1970               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
1971               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
1972               dest = XEXP (dest, 0);
1973               if (BITS_BIG_ENDIAN)
1974                 offset = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) - width - offset;
1975             }
1976         }
1977       else
1978         {
1979           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1980             dest = XEXP (dest, 0);
1981           width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
1982           offset = 0;
1983         }
1984
1985       if (offset >= 0)
1986         {
1987           /* If this is the low part, we're done.  */
1988           if (subreg_lowpart_p (dest))
1989             ;
1990           /* Handle the case where inner is twice the size of outer.  */
1991           else if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
1992                    == 2 * GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)))
1993             offset += GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
1994           /* Otherwise give up for now.  */
1995           else
1996             offset = -1;
1997         }
1998
1999       if (offset >= 0)
2000         {
2001           HOST_WIDE_INT mhi, ohi, ihi;
2002           HOST_WIDE_INT mlo, olo, ilo;
2003           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
2004           rtx outer = SET_SRC (temp);
2005
2006           if (GET_CODE (outer) == CONST_INT)
2007             {
2008               olo = INTVAL (outer);
2009               ohi = olo < 0 ? -1 : 0;
2010             }
2011           else
2012             {
2013               olo = CONST_DOUBLE_LOW (outer);
2014               ohi = CONST_DOUBLE_HIGH (outer);
2015             }
2016
2017           if (GET_CODE (inner) == CONST_INT)
2018             {
2019               ilo = INTVAL (inner);
2020               ihi = ilo < 0 ? -1 : 0;
2021             }
2022           else
2023             {
2024               ilo = CONST_DOUBLE_LOW (inner);
2025               ihi = CONST_DOUBLE_HIGH (inner);
2026             }
2027
2028           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2029             {
2030               mlo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
2031               mhi = 0;
2032             }
2033           else if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2034             {
2035               mhi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
2036                      << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) - 1;
2037               mlo = -1;
2038             }
2039           else
2040             {
2041               mlo = -1;
2042               mhi = -1;
2043             }
2044
2045           ilo &= mlo;
2046           ihi &= mhi;
2047
2048           if (offset >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2049             {
2050               mhi = mlo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2051               mlo = 0;
2052               ihi = ilo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2053               ilo = 0;
2054             }
2055           else if (offset > 0)
2056             {
2057               mhi = (mhi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) mlo
2058                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2059               mlo = mlo << offset;
2060               ihi = (ihi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) ilo
2061                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2062               ilo = ilo << offset;
2063             }
2064
2065           olo = (olo & ~mlo) | ilo;
2066           ohi = (ohi & ~mhi) | ihi;
2067
2068           combine_merges++;
2069           subst_insn = i3;
2070           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2071           added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2072           i2dest = SET_DEST (temp);
2073           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2074
2075           SUBST (SET_SRC (temp),
2076                  immed_double_const (olo, ohi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
2077
2078           newpat = PATTERN (i2);
2079           goto validate_replacement;
2080         }
2081     }
2082
2083 #ifndef HAVE_cc0
2084   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2085         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2086                    (set Y OP)])
2087      make up a dummy I1 that is
2088         (set Y OP)
2089      and change I2 to be
2090         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2091
2092      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2093
2094      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2095      decrement insn.  */
2096
2097   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2098       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
2099       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
2100       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2101           == MODE_CC)
2102       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2103       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2104       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
2105       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2106       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2107                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
2108     {
2109       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
2110         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
2111           break;
2112
2113       if (i == 1)
2114         {
2115           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2116              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
2117              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2118              as I2 will not cause a problem.  */
2119
2120           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
2121                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
2122                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
2123                              NULL_RTX);
2124
2125           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2126           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2127                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
2128         }
2129     }
2130 #endif
2131
2132   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2133   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
2134       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
2135     {
2136       undo_all ();
2137       return 0;
2138     }
2139
2140   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2141      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2142   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2143   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2144   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2145   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2146   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2147
2148   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
2149      in I2SRC.  */
2150   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
2151
2152   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2153   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
2154                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
2155                           &i3dest_killed))
2156     {
2157       undo_all ();
2158       return 0;
2159     }
2160
2161   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2162      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2163      here.  */
2164   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2165       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2166       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2167           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2168     have_mult = 1;
2169
2170   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2171      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2172      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2173         mov r3,(r3)+
2174      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2175      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2176
2177 #if 0
2178   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2179         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2180         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2181         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2182             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2183     /* It's not the exception.  */
2184 #endif
2185 #ifdef AUTO_INC_DEC
2186     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2187       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2188           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2189               || (i1 != 0
2190                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2191         {
2192           undo_all ();
2193           return 0;
2194         }
2195 #endif
2196
2197   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2198      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2199      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2200
2201      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2202      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2203      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2204      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2205      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2206      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2207
2208   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2209
2210   added_sets_1
2211     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2212                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2213
2214   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2215      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2216      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2217      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2218      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2219      I2DEST.  */
2220
2221   if (added_sets_2)
2222     {
2223       if (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL)
2224         i2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, copy_rtx (i2src));
2225       else
2226         i2pat = copy_rtx (PATTERN (i2));
2227     }
2228
2229   if (added_sets_1)
2230     {
2231       if (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL)
2232         i1pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, copy_rtx (i1src));
2233       else
2234         i1pat = copy_rtx (PATTERN (i1));
2235     }
2236
2237   combine_merges++;
2238
2239   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2240
2241   maxreg = max_reg_num ();
2242
2243   subst_insn = i3;
2244
2245 #ifndef HAVE_cc0
2246   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2247      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2248      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2249      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2250      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2251      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2252      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2253      for this case, where both the comparison and the operation result are
2254      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2255      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2256
2257   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2258       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2259       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2260       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2261     {
2262 #ifdef SELECT_CC_MODE
2263       rtx *cc_use;
2264       enum machine_mode compare_mode;
2265 #endif
2266
2267       newpat = PATTERN (i3);
2268       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2269
2270       i2_is_used = 1;
2271
2272 #ifdef SELECT_CC_MODE
2273       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2274          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2275          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2276          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2277          mode and also replace the COMPARE.  */
2278       if (undobuf.other_insn == 0
2279           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2280                                         &undobuf.other_insn))
2281           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2282                                               i2src, const0_rtx))
2283               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2284         {
2285           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2286                                    compare_mode))
2287             {
2288               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2289               rtx new_dest;
2290
2291               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2292                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2293               else
2294                 {
2295                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
2296                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
2297                 }
2298
2299               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2300               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2301               SUBST (SET_SRC (newpat),
2302                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2303             }
2304           else
2305             undobuf.other_insn = 0;
2306         }
2307 #endif
2308     }
2309   else
2310 #endif
2311     {
2312       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
2313          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
2314          that is known to have the high part zero.  Handle that case
2315          by letting subst look at the innermost one of them.
2316
2317          Another way to do this would be to have a function that tries
2318          to simplify a single insn instead of merging two or more
2319          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
2320          loops and because of the potential extra memory required.
2321          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
2322          doesn't catch all cases.
2323
2324          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
2325          things down and doesn't usually win.
2326
2327          This is not done in the COMPARE case above because the
2328          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
2329          with a modified I2SRC would not match.  */
2330
2331       if (flag_expensive_optimizations)
2332         {
2333           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
2334              simplifications.  */
2335           if (i1)
2336             {
2337               subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2338               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2339             }
2340           else
2341             {
2342               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2343               i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2344             }
2345         }
2346
2347       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2348
2349       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2350          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2351          to avoid self-referential rtl.  */
2352
2353       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2354       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2355                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2356       substed_i2 = 1;
2357
2358       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2359       i2_is_used = n_occurrences;
2360     }
2361
2362   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2363      try to substitute in I1 if we have it.  */
2364
2365   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2366     {
2367       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2368          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2369          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2370
2371       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2372                               0, (rtx*) 0))
2373         {
2374           undo_all ();
2375           return 0;
2376         }
2377
2378       n_occurrences = 0;
2379       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2380       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2381       substed_i1 = 1;
2382     }
2383
2384   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2385      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2386   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2387        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2388       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2389           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2390               > 1))
2391       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2392       || max_reg_num () != maxreg
2393       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2394       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2395       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2396          at the outer level.  */
2397       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2398           && ! have_mult))
2399     {
2400       undo_all ();
2401       return 0;
2402     }
2403
2404   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2405      in addition to substituting them into the latest one,
2406      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2407      to hold additional the SETs.  */
2408
2409   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2410     {
2411       combine_extras++;
2412
2413       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2414         {
2415           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2416           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2417           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2418           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2419                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2420         }
2421       else
2422         {
2423           rtx old = newpat;
2424           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2425           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2426           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2427         }
2428
2429       if (added_sets_1)
2430         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i1pat;
2431
2432       if (added_sets_2)
2433         {
2434           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2435              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2436              but that could lose a simplification.  */
2437           if (i1 == 0)
2438             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2439           else
2440             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2441             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2442               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2443         }
2444     }
2445
2446   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2447      destination of I3.  */
2448  validate_replacement:
2449
2450   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2451   mark_used_regs_combine (newpat);
2452
2453   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2454      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2455   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2456       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2457     {
2458       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2459
2460       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2461       for (i = 0; i < len; i++)
2462         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2463     }
2464
2465   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2466   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2467
2468   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2469      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2470      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2471      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2472      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2473      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2474      updates the register status.
2475
2476      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2477      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2478      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2479      The net effect is only to move instructions around, which makes
2480      debug info less accurate.
2481
2482      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2483      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2484      insn to remain.  */
2485
2486   if (insn_code_number < 0
2487       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2488       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2489       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2490       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2491       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2492       && asm_noperands (newpat) < 0)
2493     {
2494       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2495       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2496       rtx note;
2497
2498       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2499             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2500            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2501                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2502           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2503               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2504           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2505         {
2506           newpat = set0;
2507           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2508         }
2509
2510       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2511                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2512                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2513                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2514                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2515                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2516                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2517                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2518         {
2519           newpat = set1;
2520           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2521
2522           if (insn_code_number >= 0)
2523             {
2524               /* If we will be able to accept this, we have made a
2525                  change to the destination of I3.  This requires us to
2526                  do a few adjustments.  */
2527
2528               PATTERN (i3) = newpat;
2529               adjust_for_new_dest (i3);
2530             }
2531         }
2532     }
2533
2534   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2535      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2536      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2537      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2538      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2539
2540   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2541       && asm_noperands (newpat) < 0)
2542     {
2543       rtx m_split, *split;
2544
2545       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2546          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2547          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2548
2549       m_split = split_insns (newpat, i3);
2550
2551       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2552          inputs of NEWPAT.  */
2553
2554       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2555          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2556          more code to make it work though.  */
2557
2558       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
2559         {
2560           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
2561
2562           /* First try to split using the original register as a
2563              scratch register.  */
2564           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2565                                  (VOIDmode,
2566                                   gen_rtvec (2, newpat,
2567                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2568                                                               i2dest))),
2569                                  i3);
2570
2571           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
2572              we can.  */
2573           if (m_split == 0
2574               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
2575               && new_mode != VOIDmode
2576               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
2577             {
2578               enum machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
2579               rtx ni2dest;
2580
2581               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2582                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
2583               else
2584                 {
2585                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
2586                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
2587                 }
2588
2589               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2590                                      (VOIDmode,
2591                                       gen_rtvec (2, newpat,
2592                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2593                                                                   ni2dest))),
2594                                      i3);
2595
2596               if (m_split == 0
2597                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2598                 {
2599                   struct undo *buf;
2600
2601                   PUT_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
2602                   buf = undobuf.undos;
2603                   undobuf.undos = buf->next;
2604                   buf->next = undobuf.frees;
2605                   undobuf.frees = buf;
2606                 }
2607             }
2608         }
2609
2610       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2611          again for the split.  */
2612       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2613         m_split
2614           = split_insns (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2615                                            newpat_vec_with_clobbers), i3);
2616
2617       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2618         {
2619           m_split = PATTERN (m_split);
2620           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2621           if (insn_code_number >= 0)
2622             newpat = m_split;
2623         }
2624       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2625                && (next_real_insn (i2) == i3
2626                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2627         {
2628           rtx i2set, i3set;
2629           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2630           newi2pat = PATTERN (m_split);
2631
2632           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2633           i2set = single_set (m_split);
2634
2635           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2636
2637           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2638              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2639              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2640
2641           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2642               && (next_real_insn (i2) == i3
2643                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2644             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2645                                                   &new_i3_notes);
2646           if (insn_code_number >= 0)
2647             newpat = newi3pat;
2648
2649           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2650              If so, we must show an extra use of it.  */
2651
2652           if (insn_code_number >= 0)
2653             {
2654               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2655               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2656
2657               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2658                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2659                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2660                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2661
2662               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2663                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2664                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2665                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2666
2667               if (REG_P (new_i3_dest)
2668                   && REG_P (new_i2_dest)
2669                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2670                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2671             }
2672         }
2673
2674       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2675          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2676          are set between I2 and I3.  */
2677       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2678 #ifdef HAVE_cc0
2679           && REG_P (i2dest)
2680 #endif
2681           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2682              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
2683              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
2684              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
2685           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2686               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2687               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
2688                                        GET_MODE (*split)))
2689           && (next_real_insn (i2) == i3
2690               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2691           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2692              NEWPAT.  */
2693           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2694         {
2695           rtx newdest = i2dest;
2696           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2697           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2698           bool subst_done = false;
2699           newi2pat = NULL_RTX;
2700
2701           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2702              validated that we can do this.  */
2703           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2704             {
2705               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2706                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2707               else
2708                 {
2709                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
2710                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
2711                 }
2712             }
2713
2714           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2715              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2716              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2717           if (split_code == MULT
2718               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2719               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2720               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2721             {
2722               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2723                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2724               /* Update split_code because we may not have a multiply
2725                  anymore.  */
2726               split_code = GET_CODE (*split);
2727             }
2728
2729 #ifdef INSN_SCHEDULING
2730           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2731              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2732           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2733             {
2734 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2735               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2736                  what it really is.  */
2737               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2738                   == SIGN_EXTEND)
2739                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2740                                                     SUBREG_REG (*split)));
2741               else
2742 #endif
2743                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2744                                                     SUBREG_REG (*split)));
2745             }
2746 #endif
2747
2748           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
2749           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
2750               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
2751               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
2752             {
2753               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
2754               enum machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
2755               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
2756               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
2757               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
2758
2759               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
2760               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
2761                 {
2762                   newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, src_op0);
2763                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2764                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2765                   subst_done = true;
2766                 }
2767               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
2768               else if ((code == PLUS || code == MULT)
2769                        && GET_CODE (src_op0) == code
2770                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
2771                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
2772                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
2773                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
2774                 {
2775                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
2776                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
2777                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
2778                   rtx s = src_op1;
2779
2780                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
2781                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
2782                      "X op Y".  */
2783                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
2784                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
2785                     {
2786                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest,
2787                                               XEXP (src_op0, 0));
2788                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2789                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2790                       subst_done = true;
2791                     }
2792                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
2793                      T is "X op Y".  */
2794                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
2795                     {
2796                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
2797                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, tmp);
2798                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2799                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2800                       subst_done = true;
2801                     }
2802                 }
2803             }
2804
2805           if (!subst_done)
2806             {
2807               newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2808               SUBST (*split, newdest);
2809             }
2810
2811           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2812
2813           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
2814              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
2815           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2816             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2817               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
2818                 {
2819                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
2820                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
2821                     {
2822                       undo_all ();
2823                       return 0;
2824                     }
2825                 }
2826
2827           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2828              don't use one now.  */
2829           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2830             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2831         }
2832     }
2833
2834   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2835      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2836      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2837      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2838      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2839      eliminate the copy.
2840
2841      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2842      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2843      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2844
2845      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2846      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2847      for a SUBREG of such a register.  */
2848
2849   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2850            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2851            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2852            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2853            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2854            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2855                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2856            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2857            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2858                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2859            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2860                                    INSN_CUID (i2))
2861            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2862            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2863            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2864                  (REG_P (temp)
2865                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2866                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2867                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2868                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2869                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2870            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2871                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2872                      (REG_P (temp)
2873                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2874                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2875                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2876                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2877                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2878            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2879                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2880            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2881                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2882     {
2883       rtx ni2dest;
2884
2885       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2886       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2887       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2888       SUBST (SET_SRC (newpat),
2889              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2890       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2891
2892       if (i2_code_number >= 0)
2893         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2894
2895       if (insn_code_number >= 0)
2896         swap_i2i3 = 1;
2897     }
2898
2899   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2900      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2901      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2902      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2903
2904   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2905            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2906            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2907            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2908            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2909            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2910            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2911            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2912            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2913            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2914                                    INSN_CUID (i2))
2915            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2916                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2917            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2918                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2919            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2920                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1))))
2921 #ifdef HAVE_cc0
2922            /* We cannot split the parallel into two sets if both sets
2923               reference cc0.  */
2924            && ! (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0))
2925                  && reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2926 #endif
2927            )
2928     {
2929       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2930          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2931          be first.  */
2932 #ifdef HAVE_cc0
2933       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2934         {
2935           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2936           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2937         }
2938       else
2939 #endif
2940         {
2941           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2942           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2943         }
2944
2945       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2946
2947       if (i2_code_number >= 0)
2948         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2949     }
2950
2951   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2952      were.  */
2953   if ((insn_code_number < 0
2954        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2955        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2956     {
2957       undo_all ();
2958       return 0;
2959     }
2960
2961   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2962   if (undobuf.other_insn)
2963     {
2964       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2965       rtx new_other_notes;
2966       rtx note, next;
2967
2968       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2969
2970       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2971                                              &new_other_notes);
2972
2973       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2974         {
2975           undo_all ();
2976           return 0;
2977         }
2978
2979       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2980
2981       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2982          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2983          recog_for_combine.  */
2984       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2985         {
2986           next = XEXP (note, 1);
2987
2988           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2989               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2990             {
2991               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2992                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2993
2994               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2995             }
2996         }
2997
2998       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2999         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
3000           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
3001
3002       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
3003                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3004     }
3005 #ifdef HAVE_cc0
3006   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
3007      they are adjacent to each other or not.  */
3008   {
3009     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
3010     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
3011         && sets_cc0_p (newi2pat))
3012       {
3013         undo_all ();
3014         return 0;
3015       }
3016   }
3017 #endif
3018
3019   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
3020      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
3021   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
3022     {
3023       undo_all ();
3024       return 0;
3025     }
3026
3027   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
3028      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
3029
3030   if (swap_i2i3)
3031     {
3032       rtx insn;
3033       rtx link;
3034       rtx ni2dest;
3035
3036       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
3037          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
3038       PATTERN (i3) = newpat;
3039       adjust_for_new_dest (i3);
3040
3041       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
3042          so we still will.
3043
3044          However, some later insn might be using I2's dest and have
3045          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
3046          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
3047          which we know will be a NOTE.  */
3048
3049       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
3050          have added some clobbers.  */
3051       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3052         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
3053       else
3054         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
3055
3056       for (insn = NEXT_INSN (i3);
3057            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3058                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
3059            insn = NEXT_INSN (insn))
3060         {
3061           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
3062             {
3063               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
3064                    link = XEXP (link, 1))
3065                 if (XEXP (link, 0) == i3)
3066                   XEXP (link, 0) = i1;
3067
3068               break;
3069             }
3070         }
3071     }
3072
3073   {
3074     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
3075     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
3076     rtx midnotes = 0;
3077     unsigned int regno;
3078     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
3079        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
3080        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
3081     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3082                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
3083                    || !i2dest_killed
3084                    ? 0 : i2dest);
3085     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
3086                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3087                    || !i1dest_killed
3088                    ? 0 : i1dest);
3089
3090     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
3091        clear them.  */
3092     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
3093     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
3094     if (i1)
3095       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
3096
3097     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
3098        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
3099        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
3100
3101     reset_used_flags (i3notes);
3102     reset_used_flags (i2notes);
3103     reset_used_flags (i1notes);
3104     reset_used_flags (newpat);
3105     reset_used_flags (newi2pat);
3106     if (undobuf.other_insn)
3107       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3108
3109     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
3110     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
3111     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
3112     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
3113     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
3114     if (undobuf.other_insn)
3115       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3116
3117     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
3118     PATTERN (i3) = newpat;
3119
3120     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
3121       {
3122         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
3123
3124         reset_used_flags (call_usage);
3125         call_usage = copy_rtx (call_usage);
3126
3127         if (substed_i2)
3128           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
3129
3130         if (substed_i1)
3131           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
3132
3133         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
3134       }
3135
3136     if (undobuf.other_insn)
3137       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
3138
3139     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
3140        we replaced a destination of one of those sets with the destination
3141        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
3142        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
3143
3144        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
3145        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
3146        properly handled.  */
3147
3148     if (i3_subst_into_i2)
3149       {
3150         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
3151           if ((GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == SET
3152                || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) == CLOBBER)
3153               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
3154               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
3155               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
3156                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
3157             for (temp = NEXT_INSN (i2);
3158                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3159                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
3160                  temp = NEXT_INSN (temp))
3161               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
3162                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
3163                   if (XEXP (link, 0) == i2)
3164                     XEXP (link, 0) = i3;
3165
3166         if (i3notes)
3167           {
3168             rtx link = i3notes;
3169             while (XEXP (link, 1))
3170               link = XEXP (link, 1);
3171             XEXP (link, 1) = i2notes;
3172           }
3173         else
3174           i3notes = i2notes;
3175         i2notes = 0;
3176       }
3177
3178     LOG_LINKS (i3) = 0;
3179     REG_NOTES (i3) = 0;
3180     LOG_LINKS (i2) = 0;
3181     REG_NOTES (i2) = 0;
3182
3183     if (newi2pat)
3184       {
3185         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
3186         PATTERN (i2) = newi2pat;
3187       }
3188     else
3189       SET_INSN_DELETED (i2);
3190
3191     if (i1)
3192       {
3193         LOG_LINKS (i1) = 0;
3194         REG_NOTES (i1) = 0;
3195         SET_INSN_DELETED (i1);
3196       }
3197
3198     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
3199        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
3200        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
3201        proper movement on registers that I2 modifies.  */
3202
3203     if (newi2pat)
3204       {
3205         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
3206         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
3207       }
3208     else
3209       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
3210                    i3, &midnotes);
3211
3212     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
3213     if (i3notes)
3214       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3215                         elim_i2, elim_i1);
3216     if (i2notes)
3217       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3218                         elim_i2, elim_i1);
3219     if (i1notes)
3220       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3221                         elim_i2, elim_i1);
3222     if (midnotes)
3223       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3224                         elim_i2, elim_i1);
3225
3226     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
3227        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
3228        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
3229        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
3230
3231     if (newi2pat && new_i2_notes)
3232       {
3233         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
3234           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
3235             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
3236
3237         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3238       }
3239
3240     if (new_i3_notes)
3241       {
3242         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
3243           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
3244             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
3245
3246         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3247       }
3248
3249     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
3250        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
3251        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
3252        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
3253        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
3254        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
3255
3256     if (i3dest_killed)
3257       {
3258         if (REG_P (i3dest_killed))
3259           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
3260
3261         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
3262           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3263                                                NULL_RTX),
3264                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
3265         else
3266           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3267                                                NULL_RTX),
3268                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3269                             elim_i2, elim_i1);
3270       }
3271
3272     if (i2dest_in_i2src)
3273       {
3274         if (REG_P (i2dest))
3275           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
3276
3277         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3278           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3279                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3280         else
3281           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3282                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3283                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3284       }
3285
3286     if (i1dest_in_i1src)
3287       {
3288         if (REG_P (i1dest))
3289           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
3290
3291         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3292           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3293                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3294         else
3295           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3296                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3297                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3298       }
3299
3300     distribute_links (i3links);
3301     distribute_links (i2links);
3302     distribute_links (i1links);
3303
3304     if (REG_P (i2dest))
3305       {
3306         rtx link;
3307         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3308
3309         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3310            this life of the register may not exist either.  See if one of
3311            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3312            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3313            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3314            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3315            will be set correctly in combine_instructions.  */
3316
3317         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3318           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3319               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3320             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3321
3322         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3323
3324         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3325            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3326         if (! added_sets_2
3327             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3328             && ! i2dest_in_i2src)
3329           {
3330             regno = REGNO (i2dest);
3331             REG_N_SETS (regno)--;
3332           }
3333       }
3334
3335     if (i1 && REG_P (i1dest))
3336       {
3337         rtx link;
3338         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3339
3340         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3341           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3342               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3343             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3344
3345         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3346
3347         regno = REGNO (i1dest);
3348         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3349           REG_N_SETS (regno)--;
3350       }
3351
3352     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
3353        been made to this insn.  The order of
3354        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
3355        can affect nonzero_bits of newpat */
3356     if (newi2pat)
3357       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3358     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3359
3360     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
3361        has been created.
3362
3363        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
3364        BARRIER following it since it may have initially been a
3365        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
3366
3367     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
3368       {
3369         *new_direct_jump_p = 1;
3370         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
3371
3372         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
3373             || !BARRIER_P (temp))
3374           emit_barrier_after (i3);
3375       }
3376
3377     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
3378         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
3379             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
3380       {
3381         *new_direct_jump_p = 1;
3382
3383         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
3384             || !BARRIER_P (temp))
3385           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
3386       }
3387
3388     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3389        of CFG.  */
3390     if (GET_CODE (newpat) == SET
3391         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3392         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3393       *new_direct_jump_p = 1;
3394   }
3395
3396   combine_successes++;
3397   undo_commit ();
3398
3399   if (added_links_insn
3400       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
3401       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
3402     return added_links_insn;
3403   else
3404     return newi2pat ? i2 : i3;
3405 }
3406 \f
3407 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3408
3409 static void
3410 undo_all (void)
3411 {
3412   struct undo *undo, *next;
3413
3414   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3415     {
3416       next = undo->next;
3417       switch (undo->kind)
3418         {
3419         case UNDO_RTX:
3420           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3421           break;
3422         case UNDO_INT:
3423           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3424           break;
3425         case UNDO_MODE:
3426           PUT_MODE (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
3427           break;
3428         default:
3429           gcc_unreachable ();
3430         }
3431
3432       undo->next = undobuf.frees;
3433       undobuf.frees = undo;
3434     }
3435
3436   undobuf.undos = 0;
3437 }
3438
3439 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3440    of the undos to the free list.  */
3441
3442 static void
3443 undo_commit (void)
3444 {
3445   struct undo *undo, *next;
3446
3447   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3448     {
3449       next = undo->next;
3450       undo->next = undobuf.frees;
3451       undobuf.frees = undo;
3452     }
3453   undobuf.undos = 0;
3454 }
3455 \f
3456 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3457    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3458    be inside INSN.
3459
3460    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3461    two insns.  */
3462
3463 static rtx *
3464 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3465 {
3466   rtx x = *loc;
3467   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3468   rtx *split;
3469   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3470   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3471   int unsignedp = 0;
3472   rtx inner = NULL_RTX;
3473
3474   /* First special-case some codes.  */
3475   switch (code)
3476     {
3477     case SUBREG:
3478 #ifdef INSN_SCHEDULING
3479       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3480          point.  */
3481       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3482         return loc;
3483 #endif
3484       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3485
3486     case MEM:
3487 #ifdef HAVE_lo_sum
3488       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3489          using LO_SUM and HIGH.  */
3490       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3491           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3492         {
3493           SUBST (XEXP (x, 0),
3494                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3495                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3496                                  XEXP (x, 0)));
3497           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3498         }
3499 #endif
3500
3501       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3502          address is not valid, perhaps will can split it up using
3503          the machine-specific way to split large constants.  We use
3504          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3505          it will not remain in the result.  */
3506       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3507           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3508           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3509         {
3510           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3511           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3512                                  subst_insn);
3513
3514           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3515              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3516              we can make put both sources together and make a split point
3517              in the middle.  */
3518
3519           if (seq
3520               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3521               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3522               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3523               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3524               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3525               && ! reg_mentioned_p (reg,
3526                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3527               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3528               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3529               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3530               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3531                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3532             {
3533               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3534               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3535
3536               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3537                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3538                  split point and we can replace this address with SRC2.
3539                  Just try two obvious places.  */
3540
3541               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3542               split = 0;
3543               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3544                 split = &XEXP (src2, 0);
3545               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3546                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3547                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3548
3549               if (split)
3550                 {
3551                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3552                   return split;
3553                 }
3554             }
3555
3556           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3557              needs to be computed separately, so make a split point there.
3558              This will occur on machines that just support REG + CONST
3559              and have a constant moved through some previous computation.  */
3560
3561           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3562                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3563                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3564             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3565         }
3566       break;
3567
3568     case SET:
3569 #ifdef HAVE_cc0
3570       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3571          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3572          we need to put the operand into a register.  So split at that
3573          point.  */
3574
3575       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3576           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3577           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3578           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3579           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3580                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3581         return &SET_SRC (x);
3582 #endif
3583
3584       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3585       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3586       if (split && split != &SET_SRC (x))
3587         return split;
3588
3589       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3590       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3591       if (split && split != &SET_DEST (x))
3592         return split;
3593
3594       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3595          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3596       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3597           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3598               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3599           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3600           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3601           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3602           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3603                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3604               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3605           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3606         {
3607           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3608           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3609           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3610           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3611           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3612           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3613           rtx or_mask;
3614
3615           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3616             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3617
3618           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
3619           if (src == mask)
3620             SUBST (SET_SRC (x),
3621                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
3622           else
3623             {
3624               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3625               SUBST (SET_SRC (x),
3626                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3627                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3628                                                                dest, negmask),
3629                                           or_mask));
3630             }
3631
3632           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3633
3634           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3635           if (split && split != &SET_SRC (x))
3636             return split;
3637         }
3638
3639       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3640          If so, try to split that.  */
3641       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3642
3643       switch (code)
3644         {
3645         case AND:
3646           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3647              bit and the result is only being used in a context where we
3648              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3649              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3650              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3651              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3652              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3653              be better.  */
3654
3655           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3656               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3657               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3658               && REG_P (SET_DEST (x))
3659               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3660               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3661               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3662               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3663             {
3664               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3665                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3666                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3667               if (extraction != 0)
3668                 {
3669                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3670                   return find_split_point (loc, insn);
3671                 }
3672             }
3673           break;
3674
3675         case NE:
3676           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3677              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3678           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3679               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3680               && 1 <= (pos = exact_log2
3681                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3682                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3683             {
3684               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3685
3686               SUBST (SET_SRC (x),
3687                      gen_rtx_NEG (mode,
3688                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3689                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3690                                                     GEN_INT (pos))));
3691
3692               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3693               if (split && split != &SET_SRC (x))
3694                 return split;
3695             }
3696           break;
3697
3698         case SIGN_EXTEND:
3699           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3700
3701           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3702              mode as we don't know how many bits are significant
3703              in those modes.  */
3704           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3705               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3706             break;
3707
3708           pos = 0;
3709           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3710           unsignedp = 0;
3711           break;
3712
3713         case SIGN_EXTRACT:
3714         case ZERO_EXTRACT:
3715           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3716               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3717             {
3718               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3719               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3720               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3721
3722               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3723                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3724               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3725             }
3726           break;
3727
3728         default:
3729           break;
3730         }
3731
3732       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3733         {
3734           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3735
3736           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3737              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3738              constant might be too large.  We assume here that we can
3739              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3740              true for every current RISC.  */
3741
3742           if (unsignedp && len <= 8)
3743             {
3744               SUBST (SET_SRC (x),
3745                      gen_rtx_AND (mode,
3746                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3747                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3748                                    GEN_INT (pos)),
3749                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3750
3751               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3752               if (split && split != &SET_SRC (x))
3753                 return split;
3754             }
3755           else
3756             {
3757               SUBST (SET_SRC (x),
3758                      gen_rtx_fmt_ee
3759                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3760                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3761                                       gen_lowpart (mode, inner),
3762                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3763                                                - len - pos)),
3764                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3765
3766               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3767               if (split && split != &SET_SRC (x))
3768                 return split;
3769             }
3770         }
3771
3772       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3773          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3774          could be used as a split point.  */
3775       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3776           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3777           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3778               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3779                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3780         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3781
3782       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3783          not in a register.  The operation might require this operand in a
3784          register, so return it as a split point.  We can always do this
3785          because if the first operand were another operation, we would have
3786          already found it as a split point.  */
3787       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3788           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3789         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3790
3791       return 0;
3792
3793     case AND:
3794     case IOR:
3795       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3796          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3797          Similarly for IOR.  */
3798       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3799         {
3800           SUBST (*loc,
3801                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3802                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3803                                               GET_MODE (x),
3804                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3805                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3806           return find_split_point (loc, insn);
3807         }
3808
3809       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3810          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3811          other operand first.  */
3812       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3813         {
3814           rtx tem = XEXP (x, 0);
3815           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3816           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3817         }
3818       break;
3819
3820     default:
3821       break;
3822     }
3823
3824   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3825   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3826     {
3827     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3828     case RTX_TERNARY:
3829       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3830       if (split)
3831         return split;
3832       /* ... fall through ...  */
3833     case RTX_BIN_ARITH:
3834     case RTX_COMM_ARITH:
3835     case RTX_COMPARE:
3836     case RTX_COMM_COMPARE:
3837       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3838       if (split)
3839         return split;
3840       /* ... fall through ...  */
3841     case RTX_UNARY:
3842       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3843          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3844       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3845         return &XEXP (x, 0);
3846
3847       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3848       if (split)
3849         return split;
3850       return loc;
3851
3852     default:
3853       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3854       return 0;
3855     }
3856 }
3857 \f
3858 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3859    The result is TO if X is FROM;
3860    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3861    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3862    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3863
3864    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3865    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3866    The changes already made can still be undone.
3867    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3868    the caller can tell whether the result is valid.
3869
3870    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3871
3872    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3873
3874    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3875    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3876
3877 static rtx
3878 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3879 {
3880   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3881   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3882   const char *fmt;
3883   int len, i;
3884   rtx new;
3885
3886 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3887    RTX or if they are both registers with the same register number
3888    and mode.  */
3889
3890 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3891   ((X) == (Y)                                           \
3892    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3893        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3894
3895   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3896     {
3897       n_occurrences++;
3898       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3899     }
3900
3901   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3902      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3903      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3904      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3905      delete the feeding insn, which is incorrect.
3906
3907      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3908   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3909       && REGNO (x) == REGNO (from))
3910     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3911
3912   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3913      of which may contain things that can be combined.  */
3914   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3915     return x;
3916
3917   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3918      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3919      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3920      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3921      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3922      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3923   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3924     return to;
3925
3926   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3927      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3928      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3929      specially can result in circular rtl.
3930
3931      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3932      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3933      entries.  Ug.  */
3934
3935   if (code == PARALLEL
3936       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3937       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3938     {
3939       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3940
3941       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3942       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3943           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3944         return new;
3945
3946       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3947
3948       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3949         {
3950           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3951
3952           if (!REG_P (dest)
3953               && GET_CODE (dest) != CC0
3954               && GET_CODE (dest) != PC)
3955             {
3956               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3957
3958               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3959               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3960                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3961                 return new;
3962
3963               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3964             }
3965         }
3966     }
3967   else
3968     {
3969       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3970       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3971
3972       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3973          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3974          where we want to suppress replacing something inside a
3975          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3976       if (code == SET
3977           && (REG_P (SET_DEST (x))
3978               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3979               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3980         fmt = "ie";
3981
3982       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3983          constant.  */
3984       if (fmt[0] == 'e')
3985         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3986
3987       for (i = 0; i < len; i++)
3988         {
3989           if (fmt[i] == 'E')
3990             {
3991               int j;
3992               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3993                 {
3994                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3995                     {
3996                       new = (unique_copy && n_occurrences
3997                              ? copy_rtx (to) : to);
3998                       n_occurrences++;
3999                     }
4000                   else
4001                     {
4002                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
4003                                    unique_copy);
4004
4005                       /* If this substitution failed, this whole thing
4006                          fails.  */
4007                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
4008                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
4009                         return new;
4010                     }
4011
4012                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
4013                 }
4014             }
4015           else if (fmt[i] == 'e')
4016             {
4017               /* If this is a register being set, ignore it.  */
4018               new = XEXP (x, i);
4019               if (in_dest
4020                   && i == 0
4021                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
4022                        && REG_P (new))
4023                       || code == STRICT_LOW_PART))
4024                 ;
4025
4026               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
4027                 {
4028                   /* In general, don't install a subreg involving two
4029                      modes not tieable.  It can worsen register
4030                      allocation, and can even make invalid reload
4031                      insns, since the reg inside may need to be copied
4032                      from in the outside mode, and that may be invalid
4033                      if it is an fp reg copied in integer mode.
4034
4035                      We allow two exceptions to this: It is valid if
4036                      it is inside another SUBREG and the mode of that
4037                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
4038                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
4039                      FROM to CC0.  */
4040
4041                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
4042                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
4043                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
4044                       && ! (code == SUBREG
4045                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
4046                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
4047 #ifdef HAVE_cc0
4048                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
4049 #endif
4050                       )
4051                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4052
4053 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
4054                   if (code == SUBREG
4055                       && REG_P (to)
4056                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4057                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
4058                                                    GET_MODE (to),
4059                                                    GET_MODE (x)))
4060                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4061 #endif
4062
4063                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
4064                   n_occurrences++;
4065                 }
4066               else
4067                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
4068                    have gone inside a MEM, in which case we want to
4069                    simplify the address.  We assume here that things that
4070                    are actually part of the destination have their inner
4071                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
4072                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
4073                    things aside from REG and MEM that should appear in a
4074                    SET_DEST.  */
4075                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
4076                              (((in_dest
4077                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
4078                                     || code == ZERO_EXTRACT))
4079                                || code == SET)
4080                               && i == 0), unique_copy);
4081
4082               /* If we found that we will have to reject this combination,
4083                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
4084                  an expression containing it.  This will speed things up as
4085                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
4086                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
4087
4088               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
4089                 return new;
4090
4091               if (GET_CODE (x) == SUBREG
4092                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
4093                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
4094                 {
4095                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4096
4097                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
4098                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
4099                                        SUBREG_BYTE (x));
4100                   if (! x)
4101                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4102                 }
4103               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
4104                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
4105                 {
4106                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
4107                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4108                   gcc_assert (x);
4109                 }
4110               else
4111                 SUBST (XEXP (x, i), new);
4112             }
4113         }
4114     }
4115
4116   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
4117      that further simplification will help, so loop, but limit the number
4118      of repetitions that will be performed.  */
4119
4120   for (i = 0; i < 4; i++)
4121     {
4122       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
4123          with it.  */
4124       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
4125         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
4126
4127       if (GET_CODE (x) == code)
4128         break;
4129
4130       code = GET_CODE (x);
4131
4132       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
4133          have changed the form of X)  */
4134       op0_mode = VOIDmode;
4135     }
4136
4137   return x;
4138 }
4139 \f
4140 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
4141    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
4142    expression.
4143
4144    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
4145    if we are inside a SET_DEST.  */
4146
4147 static rtx
4148 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
4149 {
4150   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4151   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4152   rtx temp;
4153   int i;
4154
4155   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
4156      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
4157   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
4158       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
4159     {
4160       temp = XEXP (x, 0);
4161       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4162       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
4163     }
4164
4165   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
4166      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
4167      things.  Check for cases where both arms are testing the same
4168      condition.
4169
4170      Don't do anything if all operands are very simple.  */
4171
4172   if ((BINARY_P (x)
4173        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4174             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4175                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4176            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
4177                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
4178                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
4179       || (UNARY_P (x)
4180           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4181                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4182                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
4183     {
4184       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
4185
4186       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
4187       if (cond != 0
4188           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
4189              to be simpler, so don't use it.  */
4190           && ! (COMPARISON_P (x)
4191                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
4192         {
4193           rtx cop1 = const0_rtx;
4194           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
4195
4196           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
4197             return x;
4198
4199           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
4200              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
4201              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
4202              result of the if_then_else_cond call above.  */
4203           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4204           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4205
4206           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
4207              is unlikely to be simpler.  */
4208           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
4209               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
4210             {
4211               enum rtx_code reversed;
4212
4213               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
4214                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
4215
4216               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
4217                  just make the comparison operation.  */
4218               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4219                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
4220                                              cond, cop1);
4221               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4222                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4223                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4224                            != UNKNOWN))
4225                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
4226                                              cond, cop1);
4227
4228               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
4229                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
4230               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4231                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4232                        && false_rtx == const0_rtx)
4233                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4234                                         simplify_gen_relational (cond_code,
4235                                                                  mode, VOIDmode,
4236                                                                  cond, cop1),
4237                                         mode);
4238               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
4239                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4240                        && true_rtx == const0_rtx
4241                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4242                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4243                            != UNKNOWN))
4244                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4245                                         simplify_gen_relational (reversed,
4246                                                                  mode, VOIDmode,
4247                                                                  cond, cop1),
4248                                         mode);
4249               else
4250                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
4251                                              simplify_gen_relational (cond_code,
4252                                                                       mode,
4253                                                                       VOIDmode,
4254                                                                       cond,
4255                                                                       cop1),
4256                                              true_rtx, false_rtx);
4257
4258               code = GET_CODE (x);
4259               op0_mode = VOIDmode;
4260             }
4261         }
4262     }
4263
4264   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
4265      present before.  */
4266   temp = 0;
4267   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4268     {
4269     case RTX_UNARY:
4270       if (op0_mode == VOIDmode)
4271         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4272       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
4273       break;
4274     case RTX_COMPARE:
4275     case RTX_COMM_COMPARE:
4276       {
4277         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4278         if (cmp_mode == VOIDmode)
4279           {
4280             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
4281             if (cmp_mode == VOIDmode)
4282               cmp_mode = op0_mode;
4283           }
4284         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
4285                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4286       }
4287       break;
4288     case RTX_COMM_ARITH:
4289     case RTX_BIN_ARITH:
4290       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4291       break;
4292     case RTX_BITFIELD_OPS:
4293     case RTX_TERNARY:
4294       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
4295                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
4296       break;
4297     default:
4298       break;
4299     }
4300
4301   if (temp)
4302     {
4303       x = temp;
4304       code = GET_CODE (temp);
4305       op0_mode = VOIDmode;
4306       mode = GET_MODE (temp);
4307     }
4308
4309   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
4310   if (code == PLUS || code == MINUS
4311       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
4312     {
4313       x = apply_distributive_law (x);
4314       code = GET_CODE (x);
4315       op0_mode = VOIDmode;
4316     }
4317
4318   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
4319      can associate some operands.  This can win if they are constants or
4320      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
4321   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
4322        || code == AND || code == IOR || code == XOR
4323        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
4324       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
4325           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
4326     {
4327       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
4328         {
4329           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4330           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4331           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
4332           rtx inner;
4333
4334           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
4335              one if this is a commutative operation.  */
4336           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4337             {
4338               rtx tem = inner_op0;
4339               inner_op0 = inner_op1;
4340               inner_op1 = tem;
4341             }
4342           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
4343                                              : code == DIV ? MULT
4344                                              : code,
4345                                              mode, inner_op0, inner_op1);
4346
4347           /* For commutative operations, try the other pair if that one
4348              didn't simplify.  */
4349           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4350             {
4351               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4352               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
4353                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4354                                                  XEXP (x, 1));
4355             }
4356
4357           if (inner)
4358             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4359         }
4360     }
4361
4362   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4363   switch (code)
4364     {
4365     case MEM:
4366       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4367          address-recognizing predicates are called later.  */
4368       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4369       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4370       break;
4371
4372     case SUBREG:
4373       if (op0_mode == VOIDmode)
4374         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4375
4376       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4377       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4378           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4379              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4380                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4381                 inner mode is invalid.  */
4382           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4383               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4384         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4385
4386       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4387         break;
4388       {
4389         rtx temp;
4390         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4391                                 SUBREG_BYTE (x));
4392         if (temp)
4393           return temp;
4394       }
4395
4396       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4397          of the address.  */
4398       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4399           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4400               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4401         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4402
4403       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4404          we might have been counting on using the fact that some bits were
4405          zero.  We now do this in the SET.  */
4406
4407       break;
4408
4409     case NEG:
4410       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4411
4412       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4413          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4414          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4415
4416       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4417           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4418           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4419         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4420                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4421
4422       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4423          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4424          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4425          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4426          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4427          complex if it was just a register.  */
4428
4429       if (!REG_P (temp)
4430           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4431                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4432           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4433         {
4434           rtx temp1 = simplify_shift_const
4435             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4436              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4437                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4438              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4439
4440           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4441              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4442              we are better off with TEMP1.  */
4443           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4444               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4445               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4446             return temp1;
4447         }
4448       break;
4449
4450     case TRUNCATE:
4451       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4452          because we don't know the real bitsize of the partial
4453          integer mode.  */
4454       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4455         break;
4456
4457       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4458           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4459                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4460         SUBST (XEXP (x, 0),
4461                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4462                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
4463
4464       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
4465          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
4466          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
4467       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4468           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4469           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4470           && COMPARISON_P (temp))
4471         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4472       break;
4473
4474 #ifdef HAVE_cc0
4475     case COMPARE:
4476       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4477          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4478          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4479       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4480         return XEXP (x, 0);
4481
4482       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4483          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4484          0 - 0 is -0.  */
4485       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4486             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4487           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4488         return XEXP (x, 0);
4489       break;
4490 #endif
4491
4492     case CONST:
4493       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4494          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4495          REG_EQUAL note.  */
4496       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4497         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4498       break;
4499
4500 #ifdef HAVE_lo_sum
4501     case LO_SUM:
4502       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4503          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4504          again if it doesn't match.  */
4505       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4506           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4507         return XEXP (x, 1);
4508       break;
4509 #endif
4510
4511     case PLUS:
4512       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4513          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4514          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4515          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4516          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4517       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4518           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4519           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4520           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4521           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4522               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4523           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4524           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4525                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4526                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4527                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4528               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4529                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4530                       == (unsigned int) i + 1))))
4531         return simplify_shift_const
4532           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4533            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4534                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4535                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4536            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4537
4538       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4539          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4540          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4541          "a = (b & 8) == 0;"  */
4542       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4543           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4544           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4545                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4546           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4547         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4548            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4549                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4550                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4551            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4552
4553       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4554          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4555          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4556          become a & 3.  */
4557
4558       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4559           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4560               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4561         {
4562           /* Try to simplify the expression further.  */
4563           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4564           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4565
4566           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4567              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4568              address arithmetic instructions.  */
4569           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4570             return temp;
4571         }
4572       break;
4573
4574     case MINUS:
4575       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4576          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4577       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4578           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4579           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4580           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4581         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4582                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4583       break;
4584
4585     case MULT:
4586       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4587          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4588          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4589
4590       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4591         {
4592           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4593           if (result)
4594             return result;
4595         }
4596
4597       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4598       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4599           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4600         {
4601           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4602                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4603                                                XEXP (x, 1));
4604           if (tem)
4605             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4606         }
4607       break;
4608
4609     case UDIV:
4610       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4611          its first operand is a shift.  */
4612       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4613           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4614           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4615               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4616               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4617               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4618               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4619         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4620       break;
4621
4622     case EQ:  case NE:
4623     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4624     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4625     case UNEQ:  case LTGT:
4626     case UNGT:  case UNGE:
4627     case UNLT:  case UNLE:
4628     case UNORDERED: case ORDERED:
4629       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4630          with it.  */
4631       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4632           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4633               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4634         {
4635           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4636           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4637           enum rtx_code new_code;
4638
4639           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4640             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4641
4642           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4643           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4644
4645           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4646              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4647              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4648              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4649              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4650              (plus X 1).
4651
4652              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4653              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4654              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4655              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4656
4657           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4658               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4659               && op1 == const0_rtx
4660               && mode == GET_MODE (op0)
4661               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4662             return gen_lowpart (mode,
4663                                 expand_compound_operation (op0));
4664
4665           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4666                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4667                    && op1 == const0_rtx
4668                    && mode == GET_MODE (op0)
4669                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4670                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4671             {
4672               op0 = expand_compound_operation (op0);
4673               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4674                                          gen_lowpart (mode, op0),
4675                                          mode);
4676             }
4677
4678           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4679                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4680                    && op1 == const0_rtx
4681                    && mode == GET_MODE (op0)
4682                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4683             {
4684               op0 = expand_compound_operation (op0);
4685               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
4686                                           gen_lowpart (mode, op0),
4687                                           const1_rtx);
4688             }
4689
4690           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4691                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4692                    && op1 == const0_rtx
4693                    && mode == GET_MODE (op0)
4694                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4695                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4696             {
4697               op0 = expand_compound_operation (op0);
4698               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4699             }
4700
4701           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4702              those above.  */
4703           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4704               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4705               && op1 == const0_rtx
4706               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4707                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4708             return gen_lowpart (mode,
4709                                 expand_compound_operation (op0));
4710
4711           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4712                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4713                    && op1 == const0_rtx
4714                    && mode == GET_MODE (op0)
4715                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4716             {
4717               op0 = expand_compound_operation (op0);
4718               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4719                                          gen_lowpart (mode, op0),
4720                                          mode);
4721             }
4722
4723           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4724                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4725                    && op1 == const0_rtx
4726                    && mode == GET_MODE (op0)
4727                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4728                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4729             {
4730               op0 = expand_compound_operation (op0);
4731               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4732                                          gen_lowpart (mode, op0),
4733                                          mode);
4734             }
4735
4736           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4737           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4738                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4739                    && op1 == const0_rtx
4740                    && mode == GET_MODE (op0)
4741                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4742             {
4743               op0 = expand_compound_operation (op0);
4744               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4745             }
4746
4747           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4748              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4749              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4750              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4751              going to test the sign bit.  */
4752           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4753               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4754               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4755                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4756               && op1 == const0_rtx
4757               && mode == GET_MODE (op0)
4758               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4759             {
4760               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4761                                         expand_compound_operation (op0),
4762                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4763               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4764                 return XEXP (x, 0);
4765               else
4766                 return x;
4767             }
4768
4769           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4770           if (new_code != code)
4771             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4772
4773           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4774              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4775           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4776           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4777         }
4778       break;
4779
4780     case IF_THEN_ELSE:
4781       return simplify_if_then_else (x);
4782
4783     case ZERO_EXTRACT:
4784     case SIGN_EXTRACT:
4785     case ZERO_EXTEND:
4786     case SIGN_EXTEND:
4787       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4788       if (in_dest)
4789         return x;
4790
4791       return expand_compound_operation (x);
4792
4793     case SET:
4794       return simplify_set (x);
4795
4796     case AND:
4797     case IOR:
4798       return simplify_logical (x);
4799
4800     case ASHIFT:
4801     case LSHIFTRT:
4802     case ASHIFTRT:
4803     case ROTATE:
4804     case ROTATERT:
4805       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4806       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4807         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4808                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4809
4810       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4811         SUBST (XEXP (x, 1),
4812                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4813                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4814                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4815                               - 1,
4816                               0));
4817       break;
4818
4819     default:
4820       break;
4821     }
4822
4823   return x;
4824 }
4825 \f
4826 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4827
4828 static rtx
4829 simplify_if_then_else (rtx x)
4830 {
4831   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4832   rtx cond = XEXP (x, 0);
4833   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4834   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4835   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4836   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4837   rtx temp;
4838   int i;
4839   enum rtx_code false_code;
4840   rtx reversed;
4841
4842   /* Simplify storing of the truth value.  */
4843   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4844     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
4845                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4846
4847   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4848   if (comparison_p
4849       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4850       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
4851     return reversed;
4852
4853   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4854      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4855      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4856
4857   if (comparison_p
4858       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
4859           != UNKNOWN)
4860       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4861     {
4862       HOST_WIDE_INT nzb;
4863       rtx from = XEXP (cond, 0);
4864       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4865       rtx false_val = true_val;
4866       int swapped = 0;
4867
4868       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4869
4870       if (false_code == EQ)
4871         {
4872           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4873           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4874         }
4875
4876       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4877          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4878          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4879
4880       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4881           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4882         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4883       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4884                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4885                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4886         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4887
4888       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4889          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4890          of locally-shared RTL.  */
4891
4892       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4893         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4894                                       from, true_val),
4895                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4896       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4897         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4898                                    from, false_val),
4899                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4900
4901       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4902       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4903
4904       true_rtx = XEXP (x, 1);
4905       false_rtx = XEXP (x, 2);
4906       true_code = GET_CODE (cond);
4907     }
4908
4909   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4910      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4911      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4912      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4913      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4914
4915   if (comparison_p
4916       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
4917       && (true_rtx == pc_rtx
4918           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4919               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4920           || true_rtx == const0_rtx
4921           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4922           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4923               && !OBJECT_P (false_rtx))
4924           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4925           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4926     {
4927       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4928       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
4929       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4930       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4931
4932       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4933       cond = XEXP (x, 0);
4934
4935       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4936       true_code = GET_CODE (cond);
4937       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4938     }
4939
4940   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4941
4942   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4943     return true_rtx;
4944
4945   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4946   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4947       && !HONOR_NANS (mode)
4948       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4949       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4950     return false_rtx;
4951   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4952            && !HONOR_NANS (mode)
4953            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4954            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4955     return true_rtx;
4956
4957   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4958
4959   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4960       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4961       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4962       && comparison_p
4963       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4964       && ! side_effects_p (true_rtx))
4965     switch (true_code)
4966       {
4967       case GT:
4968       case GE:
4969         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4970       case LT:
4971       case LE:
4972         return
4973           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4974                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4975                               mode);
4976       default:
4977         break;
4978       }
4979
4980   /* Look for MIN or MAX.  */
4981
4982   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4983       && comparison_p
4984       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4985       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4986       && ! side_effects_p (cond))
4987     switch (true_code)
4988       {
4989       case GE:
4990       case GT:
4991         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4992       case LE:
4993       case LT:
4994         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4995       case GEU:
4996       case GTU:
4997         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4998       case LEU:
4999       case LTU:
5000         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
5001       default:
5002         break;
5003       }
5004
5005   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
5006      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
5007      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
5008      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
5009      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
5010      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
5011
5012   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
5013       && comparison_p
5014       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5015       && ! side_effects_p (x))
5016     {
5017       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
5018       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
5019       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
5020       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
5021       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
5022       enum machine_mode m = mode;
5023       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5024
5025       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5026            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5027            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5028            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5029           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5030         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5031
5032       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5033          would be a match if we swapped the operands.  */
5034       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5035                 || GET_CODE (t) == XOR)
5036                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5037         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5038       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5039                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5040                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5041                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5042                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5043                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5044                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5045                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5046                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5047                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5048                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5049                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5050                    > (unsigned int)
5051                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5052                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5053         {
5054           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5055           extend_op = SIGN_EXTEND;
5056           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5057         }
5058       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5059                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5060                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5061                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5062                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5063                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5064                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5065                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5066                    > (unsigned int)
5067                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5068                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5069         {
5070           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5071           extend_op = SIGN_EXTEND;
5072           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5073         }
5074       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5075                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5076                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5077                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5078                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5079                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5080                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5081                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5082                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5083                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5084                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5085                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5086                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5087                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5088                    == 0))
5089         {
5090           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5091           extend_op = ZERO_EXTEND;
5092           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5093         }
5094       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5095                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5096                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5097                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5098                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5099                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5100                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5101                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5102                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5103                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5104                    == 0))
5105         {
5106           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5107           extend_op = ZERO_EXTEND;
5108           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5109         }
5110
5111       if (z)
5112         {
5113           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5114                                                  cond_op0, cond_op1),
5115                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5116           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5117                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5118                                                            const_true_rtx));
5119           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5120           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5121
5122           if (extend_op != UNKNOWN)
5123             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5124
5125           return temp;
5126         }
5127     }
5128
5129   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5130      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5131      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5132      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5133
5134   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5135       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5136       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5137            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5138           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5139                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5140               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5141     return
5142       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5143                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5144
5145   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5146   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5147       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5148       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5149       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5150           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5151       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5152     return XEXP (cond, 0);
5153
5154   return x;
5155 }
5156 \f
5157 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5158
5159 static rtx
5160 simplify_set (rtx x)
5161 {
5162   rtx src = SET_SRC (x);
5163   rtx dest = SET_DEST (x);
5164   enum machine_mode mode
5165     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5166   rtx other_insn;
5167   rtx *cc_use;
5168
5169   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5170   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5171     return src;
5172
5173   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5174      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5175      low-order bits.  */
5176
5177   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5178       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5179     {
5180       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, 0);
5181       SUBST (SET_SRC (x), src);
5182     }
5183
5184   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5185      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5186      undobuf.other_insn.  */
5187   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5188        || GET_CODE (src) == COMPARE
5189        || CC0_P (dest))
5190       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5191       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5192       && COMPARISON_P (*cc_use)
5193       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5194     {
5195       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5196       enum rtx_code new_code;
5197       rtx op0, op1, tmp;
5198       int other_changed = 0;
5199       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5200
5201       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5202         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5203       else
5204         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5205
5206       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5207                                            op0, op1);
5208       if (!tmp)
5209         new_code = old_code;
5210       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5211         {
5212           new_code = GET_CODE (tmp);
5213           op0 = XEXP (tmp, 0);
5214           op1 = XEXP (tmp, 1);
5215         }
5216       else
5217         {
5218           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5219           undobuf.other_insn = other_insn;
5220           SUBST (*cc_use, tmp);
5221
5222           /* Attempt to simplify CC user.  */
5223           if (GET_CODE (pat) == SET)
5224             {
5225               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5226               if (new != NULL_RTX)
5227                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5228             }
5229
5230           /* Convert X into a no-op move.  */
5231           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5232           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5233           return x;
5234         }
5235
5236       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5237       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5238
5239 #ifdef SELECT_CC_MODE
5240       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5241          need to use a different CC mode here.  */
5242       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5243         compare_mode = GET_MODE (op0);
5244       else
5245         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5246
5247 #ifndef HAVE_cc0
5248       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5249          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5250          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5251          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5252          which case we can safely change its mode.  */
5253       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5254         {
5255           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5256             {
5257               unsigned int regno = REGNO (dest);
5258               rtx new_dest;
5259
5260               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5261                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5262               else
5263                 {
5264                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
5265                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
5266                 }
5267
5268               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5269               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5270               other_changed = 1;
5271
5272               dest = new_dest;
5273             }
5274         }
5275 #endif  /* cc0 */
5276 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5277
5278       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5279          undobuf.other_insn.  */
5280       if (new_code != old_code)
5281         {
5282           int other_changed_previously = other_changed;
5283           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5284
5285           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5286                                           dest, const0_rtx));
5287           other_changed = 1;
5288
5289           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5290              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5291              is zero, check if changing the user of the condition code will
5292              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5293              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5294
5295           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5296                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5297               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5298               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5299               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5300             {
5301               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5302
5303               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5304                    && ! check_asm_operands (pat)))
5305                 {
5306                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5307                   other_changed = 0;
5308
5309                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5310                                              op0, GEN_INT (mask));
5311                 }
5312             }
5313         }
5314
5315       if (other_changed)
5316         undobuf.other_insn = other_insn;
5317
5318 #ifdef HAVE_cc0
5319       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5320          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5321       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5322         {
5323           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5324           src = op0;
5325         }
5326       else
5327 #endif
5328
5329       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5330          correct mode, we need one.  */
5331       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5332         {
5333           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5334           src = SET_SRC (x);
5335         }
5336       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
5337         {
5338           SUBST(SET_SRC (x), op0);
5339           src = SET_SRC (x);
5340         }
5341       else
5342         {
5343           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5344           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5345           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5346         }
5347     }
5348   else
5349     {
5350       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5351          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5352       src = make_compound_operation (src, SET);
5353       SUBST (SET_SRC (x), src);
5354     }
5355
5356   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5357      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5358      (set (subreg:m2 x) (op)).
5359
5360      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5361      we only care about the low bits of the result.
5362
5363      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5364      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5365      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5366      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5367
5368   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5369       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5370       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5371            / UNITS_PER_WORD)
5372           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5373                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5374 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5375       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5376         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5377 #endif
5378 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5379       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5380             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5381                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5382                                          GET_MODE (src)))
5383 #endif
5384       && (REG_P (dest)
5385           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5386               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5387     {
5388       SUBST (SET_DEST (x),
5389              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5390                                       dest));
5391       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5392
5393       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5394     }
5395
5396 #ifdef HAVE_cc0
5397   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5398      in SRC.  */
5399   if (dest == cc0_rtx
5400       && GET_CODE (src) == SUBREG
5401       && subreg_lowpart_p (src)
5402       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5403           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5404     {
5405       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5406       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5407
5408       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5409       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5410           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5411               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5412                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5413         {
5414           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5415           src = SET_SRC (x);
5416         }
5417     }
5418 #endif
5419
5420 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5421   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5422      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5423      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5424
5425   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5426       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5427       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5428       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5429           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5430       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5431     {
5432       SUBST (SET_SRC (x),
5433              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5434                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5435
5436       src = SET_SRC (x);
5437     }
5438 #endif
5439
5440   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5441      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5442      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5443      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5444      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5445
5446   if (GET_CODE (dest) != PC
5447       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5448       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5449       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5450       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5451       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5452 #ifdef HAVE_conditional_move
5453       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5454 #endif
5455       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5456                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5457           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5458       && ! side_effects_p (src))
5459     {
5460       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5461                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5462       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5463                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5464       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5465
5466       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5467           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5468         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5469       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5470                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5471         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5472       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5473                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5474         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5475       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5476                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5477         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5478
5479       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5480                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5481       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5482                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5483                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5484                                                        GET_MODE (src)),
5485                                    false_rtx);
5486
5487       SUBST (SET_SRC (x),
5488              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5489                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5490                                                        term1, term2),
5491                                   term3));
5492
5493       src = SET_SRC (x);
5494     }
5495
5496   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5497      whole thing fail.  */
5498   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5499     return src;
5500   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5501     return dest;
5502   else
5503     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5504     return make_field_assignment (x);
5505 }
5506 \f
5507 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5508    result.  */
5509
5510 static rtx
5511 simplify_logical (rtx x)
5512 {
5513   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5514   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5515   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5516
5517   switch (GET_CODE (x))
5518     {
5519     case AND:
5520       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5521          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5522          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5523       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5524           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5525               || INTVAL (op1) > 0))
5526         {
5527           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5528           if (GET_CODE (x) != AND)
5529             return x;
5530
5531           op0 = XEXP (x, 0);
5532           op1 = XEXP (x, 1);
5533         }
5534
5535       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5536          apply the distributive law and then the inverse distributive
5537          law to see if things simplify.  */
5538       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5539         {
5540           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5541           if (result)
5542             return result;
5543         }
5544       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5545         {
5546           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5547           if (result)
5548             return result;
5549         }
5550       break;
5551
5552     case IOR:
5553       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5554          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5555
5556       if (GET_CODE (op0) == AND)
5557         {
5558           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5559           if (result)
5560             return result;
5561         }
5562
5563       if (GET_CODE (op1) == AND)
5564         {
5565           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5566           if (result)
5567             return result;
5568         }
5569       break;
5570
5571     default:
5572       gcc_unreachable ();
5573     }
5574
5575   return x;
5576 }
5577 \f
5578 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5579    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5580    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5581    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5582
5583    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5584    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5585    simplifying at each stage.
5586
5587    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5588    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5589    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5590
5591 static rtx
5592 expand_compound_operation (rtx x)
5593 {
5594   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5595   int unsignedp = 0;
5596   unsigned int modewidth;
5597   rtx tem;
5598
5599   switch (GET_CODE (x))
5600     {
5601     case ZERO_EXTEND:
5602       unsignedp = 1;
5603     case SIGN_EXTEND:
5604       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5605          it depends on implicitly extending the value.
5606          Since we don't know the right way to extend it,
5607          we can't tell whether the implicit way is right.
5608
5609          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5610          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5611          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5612       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5613         return x;
5614
5615       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5616          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5617          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5618          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5619
5620          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5621          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5622          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5623
5624       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5625         return x;
5626
5627       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5628          or complex modes into shifts causes problems.  */
5629
5630       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5631         return x;
5632
5633       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5634       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5635          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5636          know how much masking to do.  */
5637       if (len == 0)
5638         return x;
5639
5640       break;
5641
5642     case ZERO_EXTRACT:
5643       unsignedp = 1;
5644
5645       /* ... fall through ...  */
5646
5647     case SIGN_EXTRACT:
5648       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5649       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5650         return XEXP (x, 0);
5651
5652       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5653           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5654           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5655         return x;
5656
5657       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5658          or complex modes into shifts causes problems.  */
5659
5660       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5661         return x;
5662
5663       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5664       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5665
5666       /* This should stay within the object being extracted, fail otherwise.  */
5667       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5668         return x;
5669
5670       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5671         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5672
5673       break;
5674
5675     default:
5676       return x;
5677     }
5678   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5679      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5680      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5681   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5682       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5683           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5684                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5685                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5686                      >> 1))
5687                == 0)))
5688     {
5689       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5690       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5691
5692       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5693       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5694        return temp2;
5695       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5696        return temp;
5697       else
5698        return x;
5699     }
5700
5701   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5702   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5703     {
5704       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5705          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5706          set.  */
5707       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5708           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5709           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5710           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5711               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5712         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5713
5714       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5715       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5716           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5717           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5718           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5719           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5720               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5721         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5722
5723       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5724          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5725          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5726          than HOST_WIDE_INT.  */
5727       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5728           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5729           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5730           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5731               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5732           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5733               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5734         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5735
5736       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5737       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5738           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5739           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5740           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5741           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5742               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5743           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5744               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5745         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5746
5747     }
5748
5749   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5750      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5751      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5752      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5753
5754      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5755      converted into an AND of a shift.
5756
5757      We must check for the case where the left shift would have a negative
5758      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5759      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5760      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5761      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5762      a such a position.  */
5763
5764   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5765   if (modewidth + len >= pos)
5766     {
5767       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5768       tem = gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
5769       if (!tem || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5770         return x;
5771       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5772                                   tem, modewidth - pos - len);
5773       tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5774                                   mode, tem, modewidth - len);
5775     }
5776   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5777     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5778                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5779                                                         GET_MODE (x),
5780                                                         XEXP (x, 0), pos),
5781                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5782   else
5783     /* Any other cases we can't handle.  */
5784     return x;
5785
5786   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5787      expression.  */
5788   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5789     return x;
5790
5791   return tem;
5792 }
5793 \f
5794 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5795    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5796    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5797    logical operations.
5798
5799    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5800    support variable lengths.  */
5801
5802 static rtx
5803 expand_field_assignment (rtx x)
5804 {
5805   rtx inner;
5806   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5807   int len;
5808   rtx mask, cleared, masked;
5809   enum machine_mode compute_mode;
5810
5811   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5812   while (1)
5813     {
5814       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5815           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5816         {
5817           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5818           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5819           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5820         }
5821       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5822                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5823         {
5824           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5825           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5826           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5827
5828           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
5829           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5830               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5831             break;
5832
5833           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5834             {
5835               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5836                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5837                                - INTVAL (pos));
5838               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5839                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5840                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5841                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5842                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5843                 pos = XEXP (pos, 0);
5844               else
5845                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5846                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
5847                                                     GET_MODE (inner))
5848                                                     - len),
5849                                            pos);
5850             }
5851         }
5852
5853       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5854          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5855       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5856                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5857                && nonzero_sign_valid
5858                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5859                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5860                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5861                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5862         {
5863           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5864                            gen_lowpart
5865                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5866                             SET_SRC (x)));
5867           continue;
5868         }
5869       else
5870         break;
5871
5872       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5873         inner = SUBREG_REG (inner);
5874
5875       compute_mode = GET_MODE (inner);
5876
5877       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5878       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5879         {
5880           enum machine_mode imode;
5881
5882           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5883           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5884             break;
5885
5886           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5887           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5888           if (imode == BLKmode)
5889             break;
5890
5891           compute_mode = imode;
5892           inner = gen_lowpart (imode, inner);
5893         }
5894
5895       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5896       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5897         break;
5898
5899       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5900          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5901          we don't want shared RTL in that case.  */
5902       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5903       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
5904                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5905                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
5906                                                             compute_mode,
5907                                                             mask, pos),
5908                                        compute_mode),
5909                                      inner);
5910       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5911                                     simplify_gen_binary (
5912                                       AND, compute_mode,
5913                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
5914                                       mask),
5915                                     pos);
5916
5917       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5918                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
5919                                             cleared, masked));
5920     }
5921
5922   return x;
5923 }
5924 \f
5925 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5926    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5927    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5928
5929    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5930    signed reference.
5931
5932    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5933    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5934    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5935    be used.
5936
5937    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5938    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5939
5940    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5941
5942    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5943    can't handle it.  */
5944
5945 static rtx
5946 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5947                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5948                  int in_dest, int in_compare)
5949 {
5950   /* This mode describes the size of the storage area
5951      to fetch the overall value from.  Within that, we
5952      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5953   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5954   enum machine_mode inner_mode;
5955   enum machine_mode wanted_inner_mode;
5956   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5957   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5958   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5959   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5960   rtx new = 0;
5961   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5962   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5963
5964   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5965     {
5966       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5967          consider just the QI as the memory to extract from.
5968          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5969          irrelevant to the meaning of this extraction,
5970          since POS and LEN count from the lsb.  */
5971       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
5972         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5973       inner = SUBREG_REG (inner);
5974     }
5975   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
5976            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5977            && pos_rtx == 0 && pos == 0
5978            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
5979     {
5980       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
5981          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
5982          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
5983          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
5984       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
5985                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
5986                              unsignedp, in_dest, in_compare);
5987       if (new != 0)
5988         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
5989     }
5990
5991   inner_mode = GET_MODE (inner);
5992
5993   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
5994     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
5995
5996   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
5997      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
5998      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
5999      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6000      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6001
6002      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6003      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
6004
6005   if (tmode != BLKmode
6006       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6007            && !MEM_P (inner)
6008            && (inner_mode == tmode
6009                || !REG_P (inner)
6010                || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
6011                                          GET_MODE_BITSIZE (inner_mode))
6012                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
6013            && (! in_dest
6014                || (REG_P (inner)
6015                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6016           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6017               && (pos
6018                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6019                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6020               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6021                  may not be aligned, for one thing).  */
6022               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6023               && (inner_mode == tmode
6024                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6025                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6026     {
6027       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6028          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6029          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6030
6031          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6032          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6033
6034       if (MEM_P (inner))
6035         {
6036           HOST_WIDE_INT offset;
6037
6038           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6039           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6040             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6041           else
6042             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6043
6044           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6045         }
6046       else if (REG_P (inner))
6047         {
6048           if (tmode != inner_mode)
6049             {
6050               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6051                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6052                  return a new hard register.  */
6053               if (pos || in_dest)
6054                 {
6055                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6056
6057                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6058                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6059                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6060                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6061                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6062
6063                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6064                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6065                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6066                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6067                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6068
6069                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6070                      simplifying (x>>32)&255.  */
6071                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
6072                     return NULL_RTX;
6073
6074                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6075                 }
6076               else
6077                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6078             }
6079           else
6080             new = inner;
6081         }
6082       else
6083         new = force_to_mode (inner, tmode,
6084                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6085                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6086                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6087                              0);
6088
6089       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6090          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6091
6092       if (in_dest)
6093         return (MEM_P (new) ? new
6094                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6095                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6096                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6097
6098       if (mode == tmode)
6099         return new;
6100
6101       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6102         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6103
6104       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6105          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6106          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6107       if (flag_expensive_optimizations
6108           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6109               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6110                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6111                         GET_MODE_MASK (tmode))
6112                        >> 1))
6113                   == 0)))
6114         {
6115           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6116           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6117
6118           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6119              backends.  */
6120           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6121             return temp;
6122           return temp1;
6123         }
6124
6125       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6126          proper mode.  */
6127
6128       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6129                              mode, new));
6130     }
6131
6132   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6133      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6134      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6135   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6136       && ! in_compare && unsignedp)
6137     return 0;
6138
6139   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
6140      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
6141      other cases, we would only be going outside our object in cases when
6142      an original shift would have been undefined.  */
6143   if (MEM_P (inner)
6144       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6145           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6146     return 0;
6147
6148   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6149      and the mode for the result.  */
6150   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6151     {
6152       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6153       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6154       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6155     }
6156
6157   if (! in_dest && unsignedp
6158       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6159     {
6160       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6161       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6162       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6163     }
6164
6165   if (! in_dest && ! unsignedp
6166       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6167     {
6168       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6169       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6170       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6171     }
6172
6173   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6174
6175   if (mode != VOIDmode
6176       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6177     extraction_mode = mode;
6178
6179   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6180       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6181     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6182
6183   /* If this is not from memory, the desired mode is the preferred mode
6184      for an extraction pattern's first input operand, or word_mode if there
6185      is none.  */
6186   if (!MEM_P (inner))
6187     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6188   else
6189     {
6190       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
6191          natural alignment of the memory.  */
6192       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
6193       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
6194              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6195         {
6196           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
6197           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
6198         }
6199
6200       /* If we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode
6201          is EXTRACTION_MODE.  */
6202       if (inner_mode != wanted_inner_mode
6203           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6204               || MEM_VOLATILE_P (inner)
6205               || pos_rtx))
6206         wanted_inner_mode = extraction_mode;
6207     }
6208
6209   orig_pos = pos;
6210
6211   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6212     {
6213       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6214          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6215          position.  Otherwise, build subtraction.
6216          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6217          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6218          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6219          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6220       int width = (MEM_P (inner)
6221                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6222                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6223
6224       if (pos_rtx == 0)
6225         pos = width - len - pos;
6226       else
6227         pos_rtx
6228           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6229       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6230          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6231     }
6232
6233   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
6234      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
6235      the value.  */
6236   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6237       && inner_mode != wanted_inner_mode
6238       && ! pos_rtx
6239       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6240       && MEM_P (inner)
6241       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6242       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
6243     {
6244       int offset = 0;
6245
6246       /* The computations below will be correct if the machine is big
6247          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6248          If it is mixed, we must adjust.  */
6249
6250       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6251          adjust OFFSET to compensate.  */
6252       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6253           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6254         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6255
6256       /* We can now move to the desired byte.  */
6257       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6258                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
6259       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6260
6261       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6262           && is_mode != wanted_inner_mode)
6263         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6264                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6265
6266       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6267     }
6268
6269   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6270      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6271      of the new mode.  */
6272   else if (!MEM_P (inner))
6273     {
6274       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6275           && (pos_rtx != 0
6276               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6277         return 0;
6278
6279       if (orig_pos < 0)
6280         return 0;
6281
6282       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6283                              pos_rtx
6284                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6285                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6286                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6287                                 << orig_pos),
6288                              0);
6289     }
6290
6291   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6292      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6293   if (pos_rtx != 0
6294       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6295     {
6296       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6297
6298       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6299          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6300          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6301          cases.  */
6302       if (flag_expensive_optimizations
6303           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6304               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6305                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6306                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6307                        >> 1))
6308                   == 0)))
6309         {
6310           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6311
6312           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6313              backends.  */
6314           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6315             temp = temp1;
6316         }
6317       pos_rtx = temp;
6318     }
6319   else if (pos_rtx != 0
6320            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6321     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6322
6323   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6324      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6325      be a CONST_INT.  */
6326   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6327     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6328
6329   else if (pos_rtx == 0)
6330     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6331
6332   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6333   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6334                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6335   if (! in_dest)
6336     new = gen_lowpart (mode, new);
6337
6338   return new;
6339 }
6340 \f
6341 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6342    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6343
6344 static rtx
6345 extract_left_shift (rtx x, int count)
6346 {
6347   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6348   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6349   rtx tem;
6350
6351   switch (code)
6352     {
6353     case ASHIFT:
6354       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6355          either the value being shifted if the shift count is equal to
6356          COUNT or a shift for the difference.  */
6357       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6358           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6359         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6360                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6361       break;
6362
6363     case NEG:  case NOT:
6364       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6365         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6366
6367       break;
6368
6369     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6370       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6371          make a new operation.  */
6372       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6373           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6374           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6375         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6376                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6377
6378       break;
6379
6380     default:
6381       break;
6382     }
6383
6384   return 0;
6385 }
6386 \f
6387 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6388    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6389    Form these expressions.
6390
6391    Return the new rtx, usually just X.
6392
6393    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6394    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6395    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6396    shifts done elsewhere.
6397
6398    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6399
6400    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6401    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6402    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6403    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6404
6405 static rtx
6406 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6407 {
6408   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6409   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6410   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6411   rtx rhs, lhs;
6412   enum rtx_code next_code;
6413   int i;
6414   rtx new = 0;
6415   rtx tem;
6416   const char *fmt;
6417
6418   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6419      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6420      but once inside, go back to our default of SET.  */
6421
6422   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6423                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6424                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6425                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6426
6427   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6428      nonzero, it will be returned.  */
6429
6430   switch (code)
6431     {
6432     case ASHIFT:
6433       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6434          an address.  */
6435       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6436           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6437           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6438         {
6439           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6440           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6441                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6442                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6443         }
6444       break;
6445
6446     case AND:
6447       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6448          with it.  */
6449       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6450         break;
6451
6452       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6453          is a logical right shift, make an extraction.  */
6454       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6455           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6456         {
6457           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6458           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6459                                  0, in_code == COMPARE);
6460         }
6461
6462       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6463       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6464                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6465                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6466                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6467         {
6468           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6469                                          next_code);
6470           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6471                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6472                                  0, in_code == COMPARE);
6473         }
6474       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6475       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6476                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6477                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6478                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6479                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6480         {
6481           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6482           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6483                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6484                                              XEXP (x, 1)),
6485                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6486                                              XEXP (x, 1)));
6487           new = make_compound_operation (new, in_code);
6488         }
6489
6490       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6491          of bits in M, this is an extraction.  */
6492
6493       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6494                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6495                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6496                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6497         {
6498           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6499           new = make_extraction (mode, new,
6500                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6501                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6502                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6503         }
6504
6505       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6506          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6507          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6508       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6509                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6510                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6511                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6512                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6513                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6514                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6515         {
6516           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6517
6518           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6519           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6520             SUBST (XEXP (x, 0),
6521                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6522                                      make_compound_operation
6523                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6524                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6525         }
6526
6527       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6528          representable by an extraction even if no shift is present.
6529          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6530          we are in a COMPARE.  */
6531       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6532         new = make_extraction (mode,
6533                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6534                                                         next_code),
6535                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6536
6537       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6538          convert this into the appropriate bit extract.  */
6539       else if (in_code == COMPARE
6540                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6541         new = make_extraction (mode,
6542                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6543                                                         next_code),
6544                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6545
6546       break;
6547
6548     case LSHIFTRT:
6549       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6550          arithmetic shift.  */
6551       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6552           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6553           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6554           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6555         {
6556           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6557                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6558                                                            next_code),
6559                                   XEXP (x, 1));
6560           break;
6561         }
6562
6563       /* ... fall through ...  */
6564
6565     case ASHIFTRT:
6566       lhs = XEXP (x, 0);
6567       rhs = XEXP (x, 1);
6568
6569       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6570          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6571       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6572           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6573           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6574           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6575         {
6576           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6577           new = make_extraction (mode, new,
6578                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6579                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6580                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6581           break;
6582         }
6583
6584       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6585          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6586          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6587          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6588
6589       if (!OBJECT_P (lhs)
6590           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6591                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6592           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6593           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6594           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6595         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6596                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6597                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6598
6599       break;
6600
6601     case SUBREG:
6602       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6603          narrowing the object and it has a different RTL code from
6604          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6605
6606       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6607
6608       {
6609         rtx simplified;
6610         simplified = simplify_subreg (GET_MODE (x), tem, GET_MODE (tem),
6611                                       SUBREG_BYTE (x));
6612
6613         if (simplified)
6614           tem = simplified;
6615
6616         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6617             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6618             && subreg_lowpart_p (x))
6619           {
6620             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6621                                        0);
6622
6623             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6624                done an expansion, so rerun ourselves.  */
6625             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6626               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6627
6628             return newer;
6629           }
6630
6631         if (simplified)
6632           return tem;
6633       }
6634       break;
6635
6636     default:
6637       break;
6638     }
6639
6640   if (new)
6641     {
6642       x = gen_lowpart (mode, new);
6643       code = GET_CODE (x);
6644     }
6645
6646   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6647   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6648   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6649     if (fmt[i] == 'e')
6650       {
6651         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6652         SUBST (XEXP (x, i), new);
6653       }
6654
6655   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
6656      may have made it noncanonical.  */
6657   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
6658       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
6659     {
6660       tem = XEXP (x, 0);
6661       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6662       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
6663     }
6664
6665   return x;
6666 }
6667 \f
6668 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6669    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6670    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6671    low-order bit.
6672
6673    *PLEN is set to the length of the field.  */
6674
6675 static int
6676 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6677 {
6678   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6679   int pos = exact_log2 (m & -m);
6680   int len = 0;
6681
6682   if (pos >= 0)
6683     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6684        power of two minus 1.  */
6685     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6686
6687   if (len <= 0)
6688     pos = -1;
6689
6690   *plen = len;
6691   return pos;
6692 }
6693 \f
6694 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
6695    references with REG.  */
6696 static rtx
6697 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
6698 {
6699   rtx op0, op1, op2;
6700   const char *fmt;
6701   int i;
6702   bool copied;
6703
6704   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6705   switch (GET_RTX_CLASS (code))
6706     {
6707     case RTX_UNARY:
6708       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6709       if (op0 != XEXP (x, 0))
6710         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
6711                                    GET_MODE (reg));
6712       break;
6713
6714     case RTX_BIN_ARITH:
6715     case RTX_COMM_ARITH:
6716       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6717       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6718       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6719         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
6720       break;
6721
6722     case RTX_COMPARE:
6723     case RTX_COMM_COMPARE:
6724       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6725       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6726       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6727         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6728                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
6729       break;
6730
6731     case RTX_TERNARY:
6732     case RTX_BITFIELD_OPS:
6733       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6734       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6735       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
6736       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
6737         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6738                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
6739
6740     case RTX_OBJ:
6741       if (REG_P (x))
6742         {
6743           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6744               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
6745             return reg;
6746           else
6747             break;
6748         }
6749
6750       /* fall through */
6751
6752     default:
6753       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6754       copied = false;
6755       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6756         if (fmt[i] == 'e')
6757           {
6758             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
6759             if (op != XEXP (x, i))
6760               {
6761                 if (!copied)
6762                   {
6763                     copied = true;
6764                     x = copy_rtx (x);
6765                   }
6766                 XEXP (x, i) = op;
6767               }
6768           }
6769         else if (fmt[i] == 'E')
6770           {
6771             int j;
6772             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
6773               {
6774                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
6775                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
6776                   {
6777                     if (!copied)
6778                       {
6779                         copied = true;
6780                         x = copy_rtx (x);
6781                       }
6782                     XVECEXP (x, i, j) = op;
6783                   }
6784               }
6785           }
6786
6787       break;
6788     }
6789
6790   return x;
6791 }
6792
6793 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
6794    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
6795    would need an explicit truncation.  */
6796
6797 static rtx
6798 gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode mode, rtx x)
6799 {
6800   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) <= GET_MODE_SIZE (mode)
6801       || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
6802                                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6803       || (REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
6804     return gen_lowpart (mode, x);
6805   else
6806     return simplify_gen_unary (TRUNCATE, mode, x, GET_MODE (x));
6807 }
6808
6809 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6810    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6811    If other bits are being computed or if masking operations are done
6812    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6813    ignored.
6814
6815    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6816    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6817
6818    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6819    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6820    NOT, NEG, or XOR.  */
6821
6822 static rtx
6823 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6824                int just_select)
6825 {
6826   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6827   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6828   enum machine_mode op_mode;
6829   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6830   rtx op0, op1, temp;
6831
6832   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6833      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6834      expression is VOIDmode.
6835
6836      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6837      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6838   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6839     return x;
6840
6841   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6842      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6843      in MODE.  */
6844   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6845               && have_insn_for (code, mode))
6846              ? mode : GET_MODE (x));
6847
6848   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6849      than the one it came in with.  */
6850   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6851       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6852     op_mode = GET_MODE (x);
6853
6854   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6855   if (op_mode)
6856     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6857
6858   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6859      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6860      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6861   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6862     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6863   else
6864     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6865                    - 1);
6866
6867   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6868   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6869
6870   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6871   if (!just_select && (nonzero & mask) == 0 && !side_effects_p (x))
6872     x = const0_rtx;
6873
6874   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6875      test below will fail.  */
6876   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6877     {
6878       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6879         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6880       else
6881         {
6882           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6883           return gen_lowpart_common (mode, x);
6884         }
6885     }
6886
6887   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6888      get X in the proper mode.  */
6889   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6890       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6891     return gen_lowpart (mode, x);
6892
6893   switch (code)
6894     {
6895     case CLOBBER:
6896       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6897          generating something that won't match.  */
6898       return x;
6899
6900     case SIGN_EXTEND:
6901     case ZERO_EXTEND:
6902     case ZERO_EXTRACT:
6903     case SIGN_EXTRACT:
6904       x = expand_compound_operation (x);
6905       if (GET_CODE (x) != code)
6906         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
6907       break;
6908
6909     case SUBREG:
6910       if (subreg_lowpart_p (x)
6911           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6912              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6913              have.  */
6914           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6915                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6916               || (0 == (mask
6917                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6918                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6919         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
6920       break;
6921
6922     case AND:
6923       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6924          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6925          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6926
6927       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6928         {
6929           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6930                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6931
6932           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6933              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6934              need it.  */
6935
6936           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6937               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6938                   == mask))
6939             x = XEXP (x, 0);
6940
6941           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6942              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6943              constant in the AND is wide enough, this might make a
6944              cheaper constant.  */
6945
6946           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6947               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6948               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6949             {
6950               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6951                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6952               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6953               rtx y;
6954
6955               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6956                  number, sign extend it.  */
6957               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6958                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6959                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6960
6961               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
6962                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6963               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6964                 x = y;
6965             }
6966
6967           break;
6968         }
6969
6970       goto binop;
6971
6972     case PLUS:
6973       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6974          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6975          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6976          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6977
6978       {
6979         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6980         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6981
6982         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6983            number, sign extend it.  */
6984
6985         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6986             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6987           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6988
6989         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6990             && exact_log2 (- smask) >= 0
6991             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6992             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6993           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6994                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6995                                 mode, smask, next_select);
6996       }
6997
6998       /* ... fall through ...  */
6999
7000     case MULT:
7001       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7002          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7003          affect the bits we are interested in.  */
7004       mask = fuller_mask;
7005       goto binop;
7006
7007     case MINUS:
7008       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7009          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7010       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7011           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7012                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7013               > mask))
7014         {
7015           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7016                                   GET_MODE (x));
7017           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7018         }
7019
7020       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7021          replace with (not Y).  */
7022       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7023           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7024               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7025         {
7026           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7027                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7028           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7029         }
7030
7031       mask = fuller_mask;
7032       goto binop;
7033
7034     case IOR:
7035     case XOR:
7036       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7037          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7038          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7039          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7040
7041       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7042           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7043           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7044           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7045           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7046           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7047                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7048               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7049           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7050               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7051         {
7052           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7053                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7054           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7055                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7056           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7057                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7058           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7059         }
7060
7061     binop:
7062       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7063          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7064
7065       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7066                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7067                                                     next_select));
7068       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7069                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7070                                         next_select));
7071
7072       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7073         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7074       break;
7075
7076     case ASHIFT:
7077       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7078          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7079          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7080          because such a count will have a different meaning in a
7081          wider mode.  */
7082
7083       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7084              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7085              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7086           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7087                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7088                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7089         break;
7090
7091       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7092          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7093          conservative form of the mask.  */
7094       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7095           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7096           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7097           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7098         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7099       else
7100         mask = fuller_mask;
7101
7102       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7103                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7104                                                     mask, next_select));
7105
7106       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7107         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7108       break;
7109
7110     case LSHIFTRT:
7111       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7112          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7113          in OP_MODE.  */
7114
7115       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7116           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7117           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7118         {
7119           rtx inner = XEXP (x, 0);
7120           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7121
7122           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7123           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7124
7125           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7126              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7127              width of X's mode.  */
7128           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7129             op_mode = GET_MODE (x);
7130
7131           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
7132
7133           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7134             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7135         }
7136
7137       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7138          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7139          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7140
7141       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7142           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7143           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7144              bit.  */
7145           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7146                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7147               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7148           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7149           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7150              needs.  */
7151           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7152               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7153           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7154           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7155               >= exact_log2 (mask + 1)))
7156         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7157                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7158                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7159
7160       goto shiftrt;
7161
7162     case ASHIFTRT:
7163       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7164          all, even if it has a variable count.  */
7165       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7166           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7167                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7168         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7169
7170       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7171          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7172          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7173          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7174          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7175          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7176
7177       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7178           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7179         {
7180           int i;
7181
7182           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7183              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7184              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7185
7186           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7187             {
7188               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7189
7190               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7191                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7192                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7193                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7194
7195               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7196                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7197                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7198                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7199                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7200             }
7201           else
7202             {
7203               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7204               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7205             }
7206
7207           if ((mask & ~nonzero) == 0)
7208             {
7209               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7210                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
7211               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7212                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7213             }
7214
7215           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7216             {
7217               x = simplify_shift_const
7218                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7219                    GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7220
7221               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7222                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7223             }
7224         }
7225
7226       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7227          even if the shift count isn't a constant.  */
7228       if (mask == 1)
7229         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7230                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7231
7232     shiftrt:
7233
7234       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7235          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7236          something that is still a shift.  */
7237
7238       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7239           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7240           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7241           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7242               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7243           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7244           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7245         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7246                               next_select);
7247
7248       break;
7249
7250     case ROTATE:
7251     case ROTATERT:
7252       /* If the shift count is constant and we can do computations
7253          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7254          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7255          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7256       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7257           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7258         {
7259           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7260                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7261                                             XEXP (x, 1));
7262           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7263             SUBST (XEXP (x, 0),
7264                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7265                                   INTVAL (temp), next_select));
7266         }
7267       break;
7268
7269     case NEG:
7270       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7271          won't change the low-order bit.  */
7272       if (mask == 1)
7273         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
7274
7275       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7276          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7277          interested in.  */
7278       mask = fuller_mask;
7279       goto unop;
7280
7281     case NOT:
7282       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7283          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7284          wider than the mode of X.  */
7285
7286       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7287           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7288           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7289           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7290               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7291           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7292         {
7293           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7294                                GET_MODE (x));
7295           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7296                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7297           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7298                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7299
7300           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7301         }
7302
7303       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7304          use the full mask inside the NOT.  */
7305       mask = fuller_mask;
7306
7307     unop:
7308       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7309                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7310                                                     next_select));
7311       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7312         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7313       break;
7314
7315     case NE:
7316       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7317          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7318          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7319       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7320           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7321           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7322           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7323               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7324         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7325
7326       break;
7327
7328     case IF_THEN_ELSE:
7329       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7330          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7331
7332       SUBST (XEXP (x, 1),
7333              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7334                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7335                                                      mask, next_select)));
7336       SUBST (XEXP (x, 2),
7337              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7338                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7339                                                      mask, next_select)));
7340       break;
7341
7342     default:
7343       break;
7344     }
7345
7346   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7347   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
7348 }
7349 \f
7350 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7351    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7352    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7353    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7354
7355    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7356
7357 static rtx
7358 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7359 {
7360   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7361   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7362   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7363   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7364
7365   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7366   if ((code == NE || code == EQ)
7367       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7368     {
7369       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7370       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7371       return XEXP (x, 0);
7372     }
7373
7374   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7375      our opcode to compute those values.  */
7376   else if (UNARY_P (x)
7377            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7378     {
7379       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7380       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7381                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7382       return cond0;
7383     }
7384
7385   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7386      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7387   else if (code == COMPARE)
7388     ;
7389
7390   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7391      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7392      the same value, compute the new true and false values.  */
7393   else if (BINARY_P (x))
7394     {
7395       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7396       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7397
7398       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7399           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7400         {
7401           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7402              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7403              sharing.  */
7404           if (cond0 == 0)
7405             true0 = copy_rtx (true0);
7406           else if (cond1 == 0)
7407             true1 = copy_rtx (true1);
7408
7409           if (COMPARISON_P (x))
7410             {
7411               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7412                                                 true0, true1);
7413               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7414                                                  false0, false1);
7415              }
7416           else
7417             {
7418               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7419               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7420             }
7421
7422           return cond0 ? cond0 : cond1;
7423         }
7424
7425       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7426          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7427          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7428
7429       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7430           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7431               || code == UMAX)
7432           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7433         {
7434           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7435           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7436
7437           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7438           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7439
7440           if (COMPARISON_P (cond0)
7441               && COMPARISON_P (cond1)
7442               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7443                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7444                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7445                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7446                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7447                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7448                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7449               && ! side_effects_p (x))
7450             {
7451               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7452               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7453                                              (code == MINUS
7454                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7455                                                                     op1, mode)
7456                                               : op1),
7457                                               const_true_rtx);
7458               return cond0;
7459             }
7460         }
7461
7462       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7463          is always zero.  */
7464       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7465           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7466           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7467         {
7468           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7469           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7470
7471           if (COMPARISON_P (cond0)
7472               && COMPARISON_P (cond1)
7473               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7474                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7475                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7476                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7477                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7478                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7479                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7480               && ! side_effects_p (x))
7481             {
7482               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7483               return cond0;
7484             }
7485         }
7486     }
7487
7488   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7489     {
7490       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7491          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7492       cond0 = XEXP (x, 0);
7493       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7494       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7495         return XEXP (cond0, 0);
7496       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7497         {
7498           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7499           return XEXP (cond0, 0);
7500         }
7501       else
7502         return cond0;
7503     }
7504
7505   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7506      if the inner expression, if there is a condition.  */
7507   else if (code == SUBREG
7508            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7509                                                &true0, &false0)))
7510     {
7511       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7512                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7513       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7514                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7515       if (true0 && false0)
7516         {
7517           *ptrue = true0;
7518           *pfalse = false0;
7519           return cond0;
7520         }
7521     }
7522
7523   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7524      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7525   else if (CONSTANT_P (x)
7526            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7527     ;
7528
7529   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7530      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7531   else if (mode == BImode)
7532     {
7533       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7534       return x;
7535     }
7536
7537   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7538      false values when testing X.  */
7539   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7540            || (mode != VOIDmode
7541                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7542     {
7543       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7544       return x;
7545     }
7546
7547   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7548   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7549            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7550            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7551     {
7552       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7553       return x;
7554     }
7555
7556   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7557   *ptrue = *pfalse = x;
7558   return 0;
7559 }
7560 \f
7561 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7562    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7563    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7564    place.
7565
7566    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7567    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7568
7569 static rtx
7570 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7571 {
7572   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7573   rtx temp;
7574   const char *fmt;
7575   int i, j;
7576
7577   if (side_effects_p (x))
7578     return x;
7579
7580   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7581      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7582   if (cond == EQ
7583       && rtx_equal_p (x, reg)
7584       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7585       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7586     return val;
7587
7588   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7589     return val;
7590
7591   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7592      with zero, we may be able to simplify this.  */
7593
7594   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7595     switch (cond)
7596       {
7597       case GE:  case GT:  case EQ:
7598         return XEXP (x, 0);
7599       case LT:  case LE:
7600         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7601                                    XEXP (x, 0),
7602                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7603       default:
7604         break;
7605       }
7606
7607   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7608      operands are the same as REG and VAL.  */
7609
7610   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7611     {
7612       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7613         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7614
7615       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7616         {
7617           if (COMPARISON_P (x))
7618             {
7619               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7620                 return const_true_rtx;
7621
7622               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
7623               if (code != UNKNOWN
7624                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7625                 return const0_rtx;
7626               else
7627                 return x;
7628             }
7629           else if (code == SMAX || code == SMIN
7630                    || code == UMIN || code == UMAX)
7631             {
7632               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7633
7634               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7635                  This is because we cannot conclude anything about
7636                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7637                  but we can when x equals y.  */
7638               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7639                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7640                 cond = reverse_condition (cond);
7641
7642               switch (cond)
7643                 {
7644                 case GE:   case GT:
7645                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7646                 case LE:   case LT:
7647                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7648                 case GEU:  case GTU:
7649                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7650                 case LEU:  case LTU:
7651                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7652                 default:
7653                   break;
7654                 }
7655             }
7656         }
7657     }
7658   else if (code == SUBREG)
7659     {
7660       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7661       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7662
7663       if (SUBREG_REG (x) != r)
7664         {
7665           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7666              original inner_mode.  */
7667           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7668                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7669           if (new)
7670             return new;
7671           else
7672             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7673         }
7674
7675       return x;
7676     }
7677   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7678      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7679      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7680      its narrower mode, which implies it's already properly
7681      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7682      story is different.  */
7683   else if (code == ZERO_EXTEND)
7684     {
7685       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7686       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7687
7688       if (XEXP (x, 0) != r)
7689         {
7690           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7691              track of the original inner_mode.  */
7692           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7693                                           r, inner_mode);
7694           if (new)
7695             return new;
7696           else
7697             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7698         }
7699
7700       return x;
7701     }
7702
7703   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7704   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7705     {
7706       if (fmt[i] == 'e')
7707         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7708       else if (fmt[i] == 'E')
7709         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7710           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7711                                                 cond, reg, val));
7712     }
7713
7714   return x;
7715 }
7716 \f
7717 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7718    assignment as a field assignment.  */
7719
7720 static int
7721 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7722 {
7723   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7724     return 1;
7725
7726   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7727     return 0;
7728
7729   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7730      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7731      would have been rewritten.  */
7732   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7733       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7734       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7735                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7736     return 1;
7737
7738   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7739       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7740       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7741                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7742     return 1;
7743
7744   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7745      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7746      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7747      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7748      above cases are true.  */
7749   return 0;
7750 }
7751 \f
7752 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7753    Return that assignment if so.
7754
7755    We only handle the most common cases.  */
7756
7757 static rtx
7758 make_field_assignment (rtx x)
7759 {
7760   rtx dest = SET_DEST (x);
7761   rtx src = SET_SRC (x);
7762   rtx assign;
7763   rtx rhs, lhs;
7764   HOST_WIDE_INT c1;
7765   HOST_WIDE_INT pos;
7766   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7767   rtx other;
7768   enum machine_mode mode;
7769
7770   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7771      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7772      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7773      for a SUBREG.  */
7774
7775   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7776       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7777       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7778       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7779     {
7780       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7781                                 1, 1, 1, 0);
7782       if (assign != 0)
7783         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7784       return x;
7785     }
7786
7787   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7788       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7789       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7790           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7791       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7792       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7793       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7794       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7795     {
7796       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7797                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7798                                 1, 1, 1, 0);
7799       if (assign != 0)
7800         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7801       return x;
7802     }
7803
7804   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7805      one-bit field.  */
7806   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7807       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7808       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7809     {
7810       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7811                                 1, 1, 1, 0);
7812       if (assign != 0)
7813         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7814       return x;
7815     }
7816
7817   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
7818      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
7819      the AND.  */
7820   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7821       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
7822       && GET_CODE (src) == AND
7823       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
7824     {
7825       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
7826       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
7827       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
7828
7829       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7830         ze_mask = -1;
7831       else
7832         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
7833
7834       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
7835       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
7836         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
7837
7838       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
7839       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
7840         {
7841           mode = GET_MODE (src);
7842           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
7843                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
7844           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
7845         }
7846     }
7847
7848   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7849      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7850      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7851      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7852      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7853      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7854      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7855
7856   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7857     return x;
7858
7859   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7860   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7861
7862   if (GET_CODE (rhs) == AND
7863       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7864       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7865     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7866   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7867            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7868            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7869     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7870   else
7871     return x;
7872
7873   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7874   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7875       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7876       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7877     return x;
7878
7879   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7880   if (assign == 0)
7881     return x;
7882
7883   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7884      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7885   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7886           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7887
7888   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7889      to the proper length and mode.  */
7890
7891   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7892                                                      GET_MODE (src),
7893                                                      other, pos),
7894                                dest);
7895   src = force_to_mode (src, mode,
7896                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7897                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7898                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7899                        0);
7900
7901   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7902      the value being stored, strip it.  */
7903   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7904       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7905       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7906       && GET_CODE (src) == AND
7907       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7908       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7909           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7910     src = XEXP (src, 0);
7911
7912   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7913 }
7914 \f
7915 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7916    if so.  */
7917
7918 static rtx
7919 apply_distributive_law (rtx x)
7920 {
7921   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7922   enum rtx_code inner_code;
7923   rtx lhs, rhs, other;
7924   rtx tem;
7925
7926   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7927      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7928   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7929       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7930     return x;
7931
7932   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7933   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7934       && code != PLUS && code != MINUS)
7935     return x;
7936
7937   lhs = XEXP (x, 0);
7938   rhs = XEXP (x, 1);
7939
7940   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7941      fast.  */
7942   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7943     return x;
7944
7945   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7946   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7947   inner_code = GET_CODE (lhs);
7948   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7949     return x;
7950
7951   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7952   switch (inner_code)
7953     {
7954     case LSHIFTRT:
7955     case ASHIFTRT:
7956     case AND:
7957     case IOR:
7958       /* These all distribute except over PLUS.  */
7959       if (code == PLUS || code == MINUS)
7960         return x;
7961       break;
7962
7963     case MULT:
7964       if (code != PLUS && code != MINUS)
7965         return x;
7966       break;
7967
7968     case ASHIFT:
7969       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7970       break;
7971
7972     case SUBREG:
7973       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
7974          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
7975          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
7976          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
7977          and we would not be converting a single-word operation into a
7978          multi-word operation.  The latter test is not required, but
7979          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
7980          of the previous tests are redundant given the latter test,
7981          but are retained because they are required for correctness.
7982
7983          We produce the result slightly differently in this case.  */
7984
7985       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7986           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7987           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7988           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7989               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7990           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7991               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7992           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
7993           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD
7994           /* Result might need to be truncated.  Don't change mode if
7995              explicit truncation is needed.  */
7996           || !TRULY_NOOP_TRUNCATION
7997                (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
7998                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)))))
7999         return x;
8000
8001       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
8002                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
8003       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
8004
8005     default:
8006       return x;
8007     }
8008
8009   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
8010      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
8011      There is only one way to do this unless the inner operation is
8012      commutative.  */
8013   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8014       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
8015     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
8016   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8017            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
8018     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
8019   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
8020            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
8021     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
8022   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
8023     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
8024   else
8025     return x;
8026
8027   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
8028   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8029
8030   /* There is one exception to the general way of distributing:
8031      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8032   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8033     {
8034       inner_code = AND;
8035       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8036     }
8037
8038   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8039      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8040      outer operation, which we return.  */
8041   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8042                               apply_distributive_law (tem), other);
8043 }
8044
8045 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8046    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8047
8048    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8049    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8050    will result.
8051
8052    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8053    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8054    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8055    which then simplifies to (and (A (not B))).
8056
8057    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8058    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8059    few places where this routine is called.
8060
8061    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8062    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8063    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8064 static rtx
8065 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8066 {
8067   enum machine_mode mode;
8068   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8069   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8070
8071   decomposed = XEXP (x, n);
8072   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8073     return NULL_RTX;
8074
8075   mode = GET_MODE (x);
8076   outer_code = GET_CODE (x);
8077   distributed = XEXP (x, !n);
8078
8079   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8080   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8081   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8082
8083   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8084      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8085   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8086     {
8087       distributed = XEXP (distributed, 0);
8088       outer_code = IOR;
8089     }
8090
8091   if (n == 0)
8092     {
8093       /* Distribute the second term.  */
8094       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8095       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8096     }
8097   else
8098     {
8099       /* Distribute the first term.  */
8100       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8101       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8102     }
8103
8104   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8105                                                      new_op0, new_op1));
8106   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8107       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8108     return tmp;
8109
8110   return NULL_RTX;
8111 }
8112 \f
8113 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8114    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
8115    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
8116
8117 static rtx
8118 simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode mode, rtx varop,
8119                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8120 {
8121   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8122   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
8123   rtx orig_varop;
8124   int i;
8125
8126   orig_varop = varop;
8127   orig_constop = constop;
8128   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8129     return NULL_RTX;
8130
8131   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8132      bits in it.
8133
8134      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8135      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8136      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8137      before returning.  */
8138   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
8139
8140   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8141   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8142     return varop;
8143
8144   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8145      to VAROP and return the new constant.  */
8146   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8147     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8148
8149   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8150      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8151      MODE.  */
8152
8153   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8154
8155   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8156      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8157      which is tested below.  */
8158
8159   constop &= nonzero;
8160
8161   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8162   if (constop == 0)
8163     return const0_rtx;
8164
8165   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8166      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8167   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8168       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8169     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8170
8171   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8172      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8173      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8174      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8175      won't match a pattern either with or without this.  */
8176
8177   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8178     return
8179       gen_lowpart
8180         (mode,
8181          apply_distributive_law
8182          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8183                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8184                                                        GET_MODE (varop),
8185                                                        XEXP (varop, 0),
8186                                                        constop),
8187                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8188                                                        GET_MODE (varop),
8189                                                        XEXP (varop, 1),
8190                                                        constop))));
8191
8192   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
8193      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8194      may eliminate it.  */
8195
8196   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8197       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8198     {
8199       rtx o0, o1;
8200
8201       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8202       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8203       if (o0 == const0_rtx)
8204         return o1;
8205       if (o1 == const0_rtx)
8206         return o0;
8207     }
8208
8209   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
8210   varop = gen_lowpart (mode, varop);
8211   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8212     return NULL_RTX;
8213
8214   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8215   if (constop == nonzero)
8216     return varop;
8217
8218   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
8219     return NULL_RTX;
8220
8221   /* Otherwise, return an AND.  */
8222   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, gen_int_mode (constop, mode));
8223 }
8224
8225
8226 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8227    in MODE.
8228
8229    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8230    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8231
8232 static rtx
8233 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8234                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8235 {
8236   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
8237   if (tem)
8238     return tem;
8239
8240   if (!x)
8241     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop,
8242                              gen_int_mode (constop, mode));
8243   if (GET_MODE (x) != mode)
8244     x = gen_lowpart (mode, x);
8245   return x;
8246 }
8247 \f
8248 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8249    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8250
8251    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8252    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8253
8254 static rtx
8255 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8256                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8257                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8258                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8259                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8260 {
8261   rtx tem;
8262
8263   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8264      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8265      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8266      for this register.  */
8267
8268   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8269       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8270           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8271               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8272       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8273           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8274               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8275               && ! REGNO_REG_SET_P
8276                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8277                   REGNO (x))))
8278       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8279     {
8280       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8281       return NULL;
8282     }
8283
8284   tem = get_last_value (x);
8285
8286   if (tem)
8287     {
8288 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8289       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8290          constant that would appear negative in the mode of X,
8291          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8292          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8293          and this is the conservative approach.
8294
8295          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8296          instead of this kludge.  */
8297
8298       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8299           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8300           && INTVAL (tem) > 0
8301           && 0 != (INTVAL (tem)
8302                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8303                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8304         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8305                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8306                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8307 #endif
8308       return tem;
8309     }
8310   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8311     {
8312       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8313
8314       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8315         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8316         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8317       *nonzero &= mask;
8318     }
8319
8320   return NULL;
8321 }
8322
8323 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8324    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8325    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8326    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8327
8328 static rtx
8329 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8330                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8331                                      enum machine_mode known_mode
8332                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8333                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8334                                      unsigned int *result)
8335 {
8336   rtx tem;
8337
8338   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8339       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8340       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8341           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8342               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8343               && ! REGNO_REG_SET_P
8344                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8345                   REGNO (x))))
8346       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8347     {
8348       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8349       return NULL;
8350     }
8351
8352   tem = get_last_value (x);
8353   if (tem != 0)
8354     return tem;
8355
8356   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8357       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8358     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8359
8360   return NULL;
8361 }
8362 \f
8363 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8364    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8365    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8366    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8367    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8368    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8369    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8370
8371    This function will always return 0 unless called during combine, which
8372    implies that it must be called from a define_split.  */
8373
8374 unsigned int
8375 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8376 {
8377   if (nonzero_sign_valid == 0)
8378     return 0;
8379
8380   return (unsignedp
8381           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8382              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8383                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8384              : 0)
8385           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8386 }
8387 \f
8388 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8389    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8390    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8391    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8392    (with *POP0 being done last).
8393
8394    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8395    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8396    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8397
8398    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8399    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8400    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8401
8402    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8403    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8404    result is simply *PCONST0.
8405
8406    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8407    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8408
8409 static int
8410 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)
8411 {
8412   enum rtx_code op0 = *pop0;
8413   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8414
8415   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8416   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8417
8418   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8419   if (op0 == AND)
8420     const1 &= const0;
8421
8422   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8423      if OP0 is SET.  */
8424
8425   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8426     return 1;
8427
8428   else if (op0 == UNKNOWN)
8429     op0 = op1, const0 = const1;
8430
8431   else if (op0 == op1)
8432     {
8433       switch (op0)
8434         {
8435         case AND:
8436           const0 &= const1;
8437           break;
8438         case IOR:
8439           const0 |= const1;
8440           break;
8441         case XOR:
8442           const0 ^= const1;
8443           break;
8444         case PLUS:
8445           const0 += const1;
8446           break;
8447         case NEG:
8448           op0 = UNKNOWN;
8449           break;
8450         default:
8451           break;
8452         }
8453     }
8454
8455   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8456   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8457     return 0;
8458
8459   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8460      remaining six cases can all be done.  */
8461   else if (const0 != const1)
8462     return 0;
8463
8464   else
8465     switch (op0)
8466       {
8467       case IOR:
8468         if (op1 == AND)
8469           /* (a & b) | b == b */
8470           op0 = SET;
8471         else /* op1 == XOR */
8472           /* (a ^ b) | b == a | b */
8473           {;}
8474         break;
8475
8476       case XOR:
8477         if (op1 == AND)
8478           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8479           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8480         else /* op1 == IOR */
8481           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8482           op0 = AND, const0 = ~const0;
8483         break;
8484
8485       case AND:
8486         if (op1 == IOR)
8487           /* (a | b) & b == b */
8488         op0 = SET;
8489         else /* op1 == XOR */
8490           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8491           *pcomp_p = 1;
8492         break;
8493       default:
8494         break;
8495       }
8496
8497   /* Check for NO-OP cases.  */
8498   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8499   if (const0 == 0
8500       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8501     op0 = UNKNOWN;
8502   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8503     op0 = SET;
8504   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8505            && op0 == AND)
8506     op0 = UNKNOWN;
8507
8508   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8509      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8510      for the final test.  */
8511   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8512
8513   *pop0 = op0;
8514   *pconst0 = const0;
8515
8516   return 1;
8517 }
8518 \f
8519 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8520    The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX if we cannot
8521    simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
8522
8523    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8524    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8525    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
8526
8527 static rtx
8528 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
8529                         rtx varop, int orig_count)
8530 {
8531   enum rtx_code orig_code = code;
8532   rtx orig_varop = varop;
8533   int count;
8534   enum machine_mode mode = result_mode;
8535   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8536   unsigned int mode_words
8537     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8538   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8539   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8540   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8541   int complement_p = 0;
8542   rtx new, x;
8543
8544   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8545      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8546      combine shifts.  */
8547   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8548     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8549
8550   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8551      what was requested.  */
8552
8553   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8554     return NULL_RTX;
8555
8556   count = orig_count;
8557
8558   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8559      we will `break' the loop after the `if'.  */
8560
8561   while (count != 0)
8562     {
8563       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
8564       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8565         return NULL_RTX;
8566
8567       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8568          here would cause an infinite loop.  */
8569       if (complement_p)
8570         break;
8571
8572       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8573       if (code == ROTATERT)
8574         {
8575           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8576           code = ROTATE;
8577           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8578             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8579           else
8580             count = bitsize - count;
8581         }
8582
8583       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8584          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8585          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8586          widest mode encountered.  */
8587       shift_mode
8588         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8589            ? result_mode : mode);
8590
8591       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8592          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8593          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8594          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8595          zero.
8596
8597          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8598          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8599          result is supposed to be.  */
8600
8601       if (count > (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8602         {
8603           if (code == ASHIFTRT)
8604             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8605           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8606             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8607           else
8608             {
8609               /* We can't simply return zero because there may be an
8610                  outer op.  */
8611               varop = const0_rtx;
8612               count = 0;
8613               break;
8614             }
8615         }
8616
8617       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8618          is a no-op.  */
8619       if (code == ASHIFTRT
8620           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8621               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8622         {
8623           count = 0;
8624           break;
8625         }
8626
8627       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8628          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8629          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8630          allow other simplifications.  */
8631
8632       if (code == ASHIFTRT
8633           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8634               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8635         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8636
8637       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8638          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8639          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8640          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8641       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8642           && code == ASHIFTRT
8643           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8644                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8645               == 0))
8646         code = LSHIFTRT;
8647
8648       if (((code == LSHIFTRT
8649             && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8650             && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8651            || (code == ASHIFT
8652                && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8653                && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8654                     & GET_MODE_MASK (shift_mode))))
8655           && !side_effects_p (varop))
8656         varop = const0_rtx;
8657
8658       switch (GET_CODE (varop))
8659         {
8660         case SIGN_EXTEND:
8661         case ZERO_EXTEND:
8662         case SIGN_EXTRACT:
8663         case ZERO_EXTRACT:
8664           new = expand_compound_operation (varop);
8665           if (new != varop)
8666             {
8667               varop = new;
8668               continue;
8669             }
8670           break;
8671
8672         case MEM:
8673           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8674              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8675              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8676           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8677               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8678               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8679               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8680                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8681             {
8682               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8683                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8684                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8685
8686               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8687                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8688               count = 0;
8689               continue;
8690             }
8691           break;
8692
8693         case SUBREG:
8694           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8695              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8696              the widest mode in MODE.  */
8697           if (subreg_lowpart_p (varop)
8698               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8699                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8700               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8701                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8702                  == mode_words)
8703             {
8704               varop = SUBREG_REG (varop);
8705               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8706                 mode = GET_MODE (varop);
8707               continue;
8708             }
8709           break;
8710
8711         case MULT:
8712           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8713              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8714              merge two shifts into one.  */
8715           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8716               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8717             {
8718               varop
8719                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
8720                                        XEXP (varop, 0),
8721                                        GEN_INT (exact_log2 (
8722                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8723               continue;
8724             }
8725           break;
8726
8727         case UDIV:
8728           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8729           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8730               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8731             {
8732               varop
8733                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
8734                                        XEXP (varop, 0),
8735                                        GEN_INT (exact_log2 (
8736                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8737               continue;
8738             }
8739           break;
8740
8741         case ASHIFTRT:
8742           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8743              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8744              bit of a wider mode may be different from what would be
8745              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8746              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8747           if (code == LSHIFTRT
8748               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8749               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8750                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8751             {
8752               varop = XEXP (varop, 0);
8753               continue;
8754             }
8755
8756           /* ... fall through ...  */
8757
8758         case LSHIFTRT:
8759         case ASHIFT:
8760         case ROTATE:
8761           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8762              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8763           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8764               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8765               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8766               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8767               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8768               && !VECTOR_MODE_P (result_mode))
8769             {
8770               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8771               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8772               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8773               rtx mask_rtx;
8774
8775               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8776                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8777                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8778                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8779                  we can convert it to
8780                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8781                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8782               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8783                   && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8784                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8785                 {
8786                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8787
8788                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8789                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8790
8791                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8792                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8793                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8794                                                 varop, count);
8795                   count = first_count;
8796                   code = ASHIFTRT;
8797                   continue;
8798                 }
8799
8800               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8801                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8802                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8803                  two counts.
8804
8805                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8806
8807               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8808                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8809                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8810                       > first_count))
8811                 {
8812                   varop = XEXP (varop, 0);
8813                   count -= first_count;
8814                   if (count < 0)
8815                     {
8816                       count = -count;
8817                       code = ASHIFT;
8818                     }
8819
8820                   continue;
8821                 }
8822
8823               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
8824                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
8825
8826                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
8827                  ASHIFTRT.
8828
8829                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
8830                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
8831
8832                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
8833                  unless the codes are the same.
8834
8835                  Handle the case where the shift codes are the same
8836                  first.  */
8837
8838               if (code == first_code)
8839                 {
8840                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
8841                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
8842                           || code == ROTATE))
8843                     break;
8844
8845                   count += first_count;
8846                   varop = XEXP (varop, 0);
8847                   continue;
8848                 }
8849
8850               if (code == ASHIFTRT
8851                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
8852                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8853                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
8854                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
8855                           || first_code == ROTATE
8856                           || code == ROTATE)))
8857                 break;
8858
8859               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
8860                  nonzero bits of the inner shift the same way the
8861                  outer shift will.  */
8862
8863               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
8864
8865               mask_rtx
8866                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
8867                                                    GEN_INT (count));
8868
8869               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
8870               if (mask_rtx == 0
8871                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
8872                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
8873                                         INTVAL (mask_rtx),
8874                                         result_mode, &complement_p))
8875                 break;
8876
8877               /* If the shifts are in the same direction, we add the
8878                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
8879               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8880                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
8881                 count += first_count;
8882               else
8883                 count -= first_count;
8884
8885               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
8886                  except for the two exceptions below, in which case it is
8887                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
8888                  always be used  */
8889               if (count > 0
8890                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
8891                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
8892                 code = first_code;
8893               else if (count < 0)
8894                 code = first_code, count = -count;
8895
8896               varop = XEXP (varop, 0);
8897               continue;
8898             }
8899
8900           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
8901              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
8902              B is not a constant.  */
8903
8904           else if (GET_CODE (varop) == code
8905                    && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == CONST_INT
8906                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT)
8907             {
8908               rtx new = simplify_const_binary_operation (code, mode,
8909                                                          XEXP (varop, 0),
8910                                                          GEN_INT (count));
8911               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
8912               count = 0;
8913               continue;
8914             }
8915           break;
8916
8917         case NOT:
8918           /* Make this fit the case below.  */
8919           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
8920                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
8921           continue;
8922
8923         case IOR:
8924         case AND:
8925         case XOR:
8926           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
8927              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
8928              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
8929              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
8930              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
8931              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
8932
8933           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
8934               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
8935               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8936               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8937               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
8938               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
8939             {
8940               count = 0;
8941               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
8942                                   const0_rtx);
8943
8944               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
8945                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
8946
8947               continue;
8948             }
8949
8950           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
8951              to allow it to possibly combine with another logical and the
8952              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
8953              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
8954              (and (shift)) insns.  */
8955
8956           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8957               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
8958                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
8959               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8960                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8961                                               shift_mode))
8962               && (new = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
8963                                                          XEXP (varop, 1),
8964                                                          GEN_INT (count))) != 0
8965               && GET_CODE (new) == CONST_INT
8966               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
8967                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
8968             {
8969               varop = XEXP (varop, 0);
8970               continue;
8971             }
8972
8973           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
8974              logical expression, make a new logical expression, and apply
8975              the inverse distributive law.  This also can't be done
8976              for some (ashiftrt (xor)).  */
8977           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8978              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8979                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8980                                              shift_mode)))
8981             {
8982               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8983                                               XEXP (varop, 0), count);
8984               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8985                                               XEXP (varop, 1), count);
8986
8987               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
8988                                            lhs, rhs);
8989               varop = apply_distributive_law (varop);
8990
8991               count = 0;
8992               continue;
8993             }
8994           break;
8995
8996         case EQ:
8997           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
8998              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
8999              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
9000              that may be nonzero.  */
9001           if (code == LSHIFTRT
9002               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
9003               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
9004               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9005               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9006               && STORE_FLAG_VALUE == -1
9007               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9008               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9009                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9010                                   &complement_p))
9011             {
9012               varop = XEXP (varop, 0);
9013               count = 0;
9014               continue;
9015             }
9016           break;
9017
9018         case NEG:
9019           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
9020              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
9021           if (code == LSHIFTRT
9022               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9023               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
9024             {
9025               varop = XEXP (varop, 0);
9026               count = 0;
9027               continue;
9028             }
9029
9030           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9031              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9032           if (code == ASHIFT
9033               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9034                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9035                                   &complement_p))
9036             {
9037               varop = XEXP (varop, 0);
9038               continue;
9039             }
9040           break;
9041
9042         case PLUS:
9043           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9044              is one less than the number of bits in the mode is
9045              equivalent to (xor A 1).  */
9046           if (code == LSHIFTRT
9047               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9048               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9049               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9050               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9051                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9052                                   &complement_p))
9053             {
9054               count = 0;
9055               varop = XEXP (varop, 0);
9056               continue;
9057             }
9058
9059           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9060              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9061              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9062              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9063              we are computing the size of a variable-size array.  */
9064
9065           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9066               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9067               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9068               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9069                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9070             {
9071               varop = XEXP (varop, 0);
9072               continue;
9073             }
9074           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9075                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9076                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9077                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9078                             >> count)
9079                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9080                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9081                                                  result_mode)))
9082             {
9083               varop = XEXP (varop, 1);
9084               continue;
9085             }
9086
9087           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9088           if (code == ASHIFT
9089               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9090               && (new = simplify_const_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9091                                                          XEXP (varop, 1),
9092                                                          GEN_INT (count))) != 0
9093               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9094               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9095                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9096             {
9097               varop = XEXP (varop, 0);
9098               continue;
9099             }
9100
9101           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9102              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9103              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9104              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9105              for reasoning in doing so.  */
9106           if (code == LSHIFTRT
9107               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9108               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9109               && (new = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9110                                                          XEXP (varop, 1),
9111                                                          GEN_INT (count))) != 0
9112               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9113               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9114                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9115             {
9116               varop = XEXP (varop, 0);
9117               continue;
9118             }
9119
9120           break;
9121
9122         case MINUS:
9123           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9124              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9125              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9126              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9127              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9128              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9129
9130           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9131               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9132               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9133               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9134               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9135               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
9136               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9137             {
9138               count = 0;
9139               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9140                                   const0_rtx);
9141
9142               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9143                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9144
9145               continue;
9146             }
9147           break;
9148
9149         case TRUNCATE:
9150           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9151              if the truncate does not affect the value.  */
9152           if (code == LSHIFTRT
9153               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9154               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9155               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9156                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9157                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9158             {
9159               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9160
9161               varop_inner
9162                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9163                                     XEXP (varop_inner, 0),
9164                                     GEN_INT
9165                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9166               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9167               count = 0;
9168               continue;
9169             }
9170           break;
9171
9172         default:
9173           break;
9174         }
9175
9176       break;
9177     }
9178
9179   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9180      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9181      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9182      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9183      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9184   shift_mode
9185     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9186        ? result_mode : mode);
9187
9188   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9189      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9190      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9191      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9192      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
9193
9194   if (outer_op == UNKNOWN
9195       && orig_code == code && orig_count == count
9196       && varop == orig_varop
9197       && shift_mode == GET_MODE (varop))
9198     return NULL_RTX;
9199
9200   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9201   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9202   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9203     return NULL_RTX;
9204
9205   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9206      possible that we could have simplified the shift were it not
9207      for the outer operation.  So try to do the simplification
9208      recursively.  */
9209
9210   if (outer_op != UNKNOWN)
9211     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
9212   else
9213     x = NULL_RTX;
9214
9215   if (x == NULL_RTX)
9216     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
9217
9218   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9219      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9220   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9221     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9222                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9223
9224   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9225   x = gen_lowpart_or_truncate (result_mode, x);
9226
9227   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9228      operation.  */
9229   if (complement_p)
9230     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9231
9232   if (outer_op != UNKNOWN)
9233     {
9234       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9235         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9236
9237       if (outer_op == AND)
9238         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9239       else if (outer_op == SET)
9240         {
9241           /* This means that we have determined that the result is
9242              equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9243           if (!side_effects_p (x))
9244             x = GEN_INT (outer_const);
9245         }
9246       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9247         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9248       else
9249         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9250                                  GEN_INT (outer_const));
9251     }
9252
9253   return x;
9254 }
9255
9256 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9257    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
9258    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
9259    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
9260
9261    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9262    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9263    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
9264
9265 static rtx
9266 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
9267                       rtx varop, int count)
9268 {
9269   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
9270   if (tem)
9271     return tem;
9272
9273   if (!x)
9274     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
9275   if (GET_MODE (x) != result_mode)
9276     x = gen_lowpart (result_mode, x);
9277   return x;
9278 }
9279
9280 \f
9281 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9282    We try to match the rtx that the pointer points to.
9283    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9284    storing the replacement into the same pointer object.
9285
9286    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9287
9288    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9289    the CLOBBERs are placed.
9290
9291    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9292    or -1.  */
9293
9294 static int
9295 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9296 {
9297   rtx pat = *pnewpat;
9298   int insn_code_number;
9299   int num_clobbers_to_add = 0;
9300   int i;
9301   rtx notes = 0;
9302   rtx old_notes, old_pat;
9303
9304   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9305      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9306      thing, force rejection.  */
9307   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9308     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9309       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9310           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9311         return -1;
9312
9313   old_pat = PATTERN (insn);
9314   old_notes = REG_NOTES (insn);
9315   PATTERN (insn) = pat;
9316   REG_NOTES (insn) = 0;
9317
9318   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9319
9320   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9321      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9322      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9323      unless this represents an ASM insn.  */
9324
9325   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9326       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9327     {
9328       int pos;
9329
9330       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9331         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9332           {
9333             if (i != pos)
9334               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9335             pos++;
9336           }
9337
9338       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9339
9340       if (pos == 1)
9341         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9342
9343       PATTERN (insn) = pat;
9344       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9345     }
9346   PATTERN (insn) = old_pat;
9347   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9348
9349   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9350   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9351     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9352
9353   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9354      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9355   if (num_clobbers_to_add)
9356     {
9357       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9358                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9359                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9360                                                      + num_clobbers_to_add)
9361                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9362
9363       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9364         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9365           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9366       else
9367         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9368
9369       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9370
9371       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9372            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9373         {
9374           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9375               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9376             return -1;
9377           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9378                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9379         }
9380       pat = newpat;
9381     }
9382
9383   *pnewpat = pat;
9384   *pnotes = notes;
9385
9386   return insn_code_number;
9387 }
9388 \f
9389 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9390    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9391    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9392    try to recognize them and all they will do is make the combine
9393    attempt fail.
9394
9395    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9396    (clobber (const_int 0)) is returned.
9397    An insn containing that will not be recognized.  */
9398
9399 static rtx
9400 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9401 {
9402   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9403   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9404   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9405   rtx result;
9406
9407   if (omode == imode)
9408     return x;
9409
9410   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9411   if (omode == Pmode
9412       && (GET_CODE (x) == CONST
9413           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9414           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9415     return x;
9416
9417   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9418      constant integer or has a mode the same size.  */
9419   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9420       && ! ((imode == VOIDmode
9421              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9422                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9423             || isize == osize))
9424     goto fail;
9425
9426   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9427      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9428      process normally.  */
9429   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9430     {
9431       x = SUBREG_REG (x);
9432
9433       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9434          further below, we need to adjust the known mode and size of
9435          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9436       imode = GET_MODE (x);
9437
9438       if (imode == omode)
9439         return x;
9440
9441       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9442     }
9443
9444   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9445
9446 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9447   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
9448     record_subregs_of_mode (result);
9449 #endif
9450
9451   if (result)
9452     return result;
9453
9454   if (MEM_P (x))
9455     {
9456       int offset = 0;
9457
9458       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9459          address.  */
9460       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9461         goto fail;
9462
9463       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9464          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9465          of the original memref X.  */
9466       if (isize < osize)
9467         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9468
9469       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9470         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9471
9472       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9473          unchanged.  */
9474       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9475         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9476
9477       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9478     }
9479
9480   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9481      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9482   else if (COMPARISON_P (x))
9483     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9484
9485   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9486      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9487      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9488   else
9489     {
9490       int offset = 0;
9491       rtx res;
9492
9493       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9494       if (imode == VOIDmode)
9495         {
9496           imode = int_mode_for_mode (omode);
9497           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9498           if (x == NULL)
9499             goto fail;
9500         }
9501       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9502       if (res)
9503         return res;
9504     }
9505
9506  fail:
9507   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9508 }
9509 \f
9510 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9511    comparison code that will be tested.
9512
9513    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9514    *POP1 may be updated.
9515
9516    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9517    true or always false.  However, we do not perform general constant
9518    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9519    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9520
9521 static enum rtx_code
9522 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9523 {
9524   rtx op0 = *pop0;
9525   rtx op1 = *pop1;
9526   rtx tem, tem1;
9527   int i;
9528   enum machine_mode mode, tmode;
9529
9530   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9531   while (1)
9532     {
9533 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9534       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9535          so check specially.  */
9536       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9537           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9538           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9539           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9540           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9541           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9542           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9543               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9544           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9545           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9546           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9547           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9548           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9549               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9550                   - (GET_MODE_BITSIZE
9551                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9552         {
9553           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9554           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9555         }
9556 #endif
9557
9558       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9559          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9560          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9561          comparison is compatible with the shift.  */
9562       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9563           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9564           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9565               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9566                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9567               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9568                   && (code != GTU && code != LTU
9569                       && code != GEU && code != LEU)))
9570           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9571           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9572           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9573           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9574         {
9575           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9576           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9577           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9578
9579           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9580             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9581           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9582             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9583
9584           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9585               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9586             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9587           else
9588             break;
9589         }
9590
9591       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9592          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9593          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9594          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9595          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9596          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9597          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9598          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9599
9600          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9601          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9602          present.  */
9603
9604       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9605                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9606                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9607         {
9608           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9609           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9610           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9611           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9612           int changed = 0;
9613
9614           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9615               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9616                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9617               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9618                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9619               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9620                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9621               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9622                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9623               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9624                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9625             {
9626               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9627               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9628
9629               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9630                  off the original sign bit.  */
9631               code = unsigned_condition (code);
9632
9633               changed = 1;
9634             }
9635
9636           else if (c0 == c1)
9637             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9638                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9639                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9640               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9641                 {
9642                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9643                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9644                   code = unsigned_condition (code);
9645                   changed = 1;
9646                   break;
9647                 }
9648
9649           if (! changed)
9650             break;
9651         }
9652
9653       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9654          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9655          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9656       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9657                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9658                    && (code == EQ || code == NE)))
9659         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9660
9661       else
9662         break;
9663     }
9664
9665   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9666      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9667      is already a constant integer.  */
9668   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9669     {
9670       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9671       code = swap_condition (code);
9672     }
9673
9674   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9675      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9676      but some things may really be comparisons with zero but not start
9677      out looking that way.  */
9678
9679   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9680     {
9681       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9682       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9683       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9684       int equality_comparison_p;
9685       int sign_bit_comparison_p;
9686       int unsigned_comparison_p;
9687       HOST_WIDE_INT const_op;
9688
9689       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9690          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9691          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9692          operation.  */
9693
9694       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9695           && ! (mode == VOIDmode
9696                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9697         break;
9698
9699       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9700          not on in our mode.  */
9701       const_op = INTVAL (op1);
9702       if (mode != VOIDmode)
9703         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9704       op1 = GEN_INT (const_op);
9705
9706       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9707          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9708          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9709          with zero.  */
9710       if (const_op
9711           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9712               || code == LT || code == LTU)
9713           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9714           && exact_log2 (const_op) >= 0
9715           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9716         {
9717           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9718           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9719         }
9720
9721       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9722          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9723
9724       if (const_op == -1
9725           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9726               || code == GEU || code == LTU)
9727           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9728         {
9729           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9730           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9731         }
9732
9733       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9734          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9735          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9736
9737       switch (code)
9738         {
9739         case LT:
9740           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9741           if (const_op > 0)
9742             {
9743               const_op -= 1;
9744               op1 = GEN_INT (const_op);
9745               code = LE;
9746               /* ... fall through to LE case below.  */
9747             }
9748           else
9749             break;
9750
9751         case LE:
9752           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9753           if (const_op < 0)
9754             {
9755               const_op += 1;
9756               op1 = GEN_INT (const_op);
9757               code = LT;
9758             }
9759
9760           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9761              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9762           else if (const_op == 0
9763                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9764                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9765                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9766             code = EQ;
9767           break;
9768
9769         case GE:
9770           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9771           if (const_op > 0)
9772             {
9773               const_op -= 1;
9774               op1 = GEN_INT (const_op);
9775               code = GT;
9776               /* ... fall through to GT below.  */
9777             }
9778           else
9779             break;
9780
9781         case GT:
9782           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9783           if (const_op < 0)
9784             {
9785               const_op += 1;
9786               op1 = GEN_INT (const_op);
9787               code = GE;
9788             }
9789
9790           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9791              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9792           else if (const_op == 0
9793                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9794                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9795                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9796             code = NE;
9797           break;
9798
9799         case LTU:
9800           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9801           if (const_op > 0)
9802             {
9803               const_op -= 1;
9804               op1 = GEN_INT (const_op);
9805               code = LEU;
9806               /* ... fall through ...  */
9807             }
9808
9809           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9810           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9811                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9812             {
9813               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9814               code = GE;
9815               break;
9816             }
9817           else
9818             break;
9819
9820         case LEU:
9821           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9822           if (const_op == 0)
9823             code = EQ;
9824
9825           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
9826           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9827                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9828             {
9829               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9830               code = GE;
9831             }
9832           break;
9833
9834         case GEU:
9835           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9836           if (const_op > 1)
9837             {
9838               const_op -= 1;
9839               op1 = GEN_INT (const_op);
9840               code = GTU;
9841               /* ... fall through ...  */
9842             }
9843
9844           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
9845           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9846                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9847             {
9848               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9849               code = LT;
9850               break;
9851             }
9852           else
9853             break;
9854
9855         case GTU:
9856           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
9857           if (const_op == 0)
9858             code = NE;
9859
9860           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
9861           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9862                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9863             {
9864               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9865               code = LT;
9866             }
9867           break;
9868
9869         default:
9870           break;
9871         }
9872
9873       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
9874
9875       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
9876       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
9877       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
9878                                || code == GEU);
9879
9880       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
9881          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
9882       if (sign_bit_comparison_p
9883           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9884         op0 = force_to_mode (op0, mode,
9885                              ((HOST_WIDE_INT) 1
9886                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
9887                              0);
9888
9889       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
9890          does a "continue", we exit this loop immediately after the
9891          switch.  */
9892
9893       switch (GET_CODE (op0))
9894         {
9895         case ZERO_EXTRACT:
9896           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
9897              a constant that has only a single bit set and are comparing it
9898              with zero, we can convert this into an equality comparison
9899              between the position and the location of the single bit.  */
9900           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
9901              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
9902           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9903               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
9904               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
9905               && equality_comparison_p && const_op == 0
9906               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
9907             {
9908               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9909                 {
9910                   enum machine_mode new_mode
9911                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
9912                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
9913                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
9914                   else
9915                     {
9916                       mode = new_mode;
9917                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
9918                     }
9919                 }
9920
9921               op0 = XEXP (op0, 2);
9922               op1 = GEN_INT (i);
9923               const_op = i;
9924
9925               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
9926               code = reverse_condition (code);
9927               continue;
9928             }
9929
9930           /* ... fall through ...  */
9931
9932         case SIGN_EXTRACT:
9933           tem = expand_compound_operation (op0);
9934           if (tem != op0)
9935             {
9936               op0 = tem;
9937               continue;
9938             }
9939           break;
9940
9941         case NOT:
9942           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
9943           if (equality_comparison_p
9944               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
9945             {
9946               op0 = XEXP (op0, 0);
9947               op1 = tem;
9948               continue;
9949             }
9950
9951           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
9952              comparison.  */
9953           if (sign_bit_comparison_p)
9954             {
9955               op0 = XEXP (op0, 0);
9956               code = (code == GE ? LT : GE);
9957               continue;
9958             }
9959           break;
9960
9961         case NEG:
9962           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
9963           if (equality_comparison_p
9964               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
9965             {
9966               op0 = XEXP (op0, 0);
9967               op1 = tem;
9968               continue;
9969             }
9970
9971           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
9972           if (const_op != 0)
9973             break;
9974
9975           /* When X is ABS or is known positive,
9976              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
9977
9978           if (sign_bit_comparison_p
9979               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
9980                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9981                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
9982                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
9983             {
9984               op0 = XEXP (op0, 0);
9985               code = (code == LT ? NE : EQ);
9986               continue;
9987             }
9988
9989           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
9990              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
9991           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
9992             {
9993               op0 = XEXP (op0, 0);
9994               code = swap_condition (code);
9995               continue;
9996             }
9997           break;
9998
9999         case ROTATE:
10000           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
10001              can perform the inverse operation on our RHS.  */
10002           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10003               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
10004                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
10005             {
10006               op0 = XEXP (op0, 0);
10007               op1 = tem;
10008               continue;
10009             }
10010
10011           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
10012              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
10013              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
10014           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
10015               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10016               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10017             {
10018               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10019                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10020                                              << (mode_width - 1
10021                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10022               code = (code == LT ? NE : EQ);
10023               continue;
10024             }
10025
10026           /* Fall through.  */
10027
10028         case ABS:
10029           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
10030           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
10031             {
10032               op0 = XEXP (op0, 0);
10033               continue;
10034             }
10035           break;
10036
10037         case SIGN_EXTEND:
10038           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10039              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10040              are either testing inequality or have an unsigned
10041              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10042              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10043              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10044              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10045              zero-extend.  */
10046           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10047           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10048               && ! unsigned_comparison_p
10049               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10050               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10051                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
10052                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10053               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10054             {
10055               op0 = XEXP (op0, 0);
10056               continue;
10057             }
10058           break;
10059
10060         case SUBREG:
10061           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10062
10063                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10064
10065              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10066              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10067              must be true in order for this to be valid:
10068
10069                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10070                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10071                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10072                   all 0s or all 1s.
10073
10074                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10075                   each side.
10076
10077              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10078              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10079              as to perturbate A as little as possible.  */
10080
10081           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10082               && subreg_lowpart_p (op0)
10083               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10084               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10085               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10086             {
10087               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10088               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10089               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10090
10091               if ((c1 > 0
10092                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10093                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10094                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10095                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10096                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10097                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10098                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10099                         && const_op >= 0)
10100                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10101                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10102                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10103                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10104                                              - mode_width)
10105                            && const_op < 0)))
10106                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10107                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10108                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10109                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10110                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10111                                            - (mode_width - 1))))
10112                 {
10113                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10114                   continue;
10115                 }
10116             }
10117
10118           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10119              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10120           if (subreg_lowpart_p (op0)
10121               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10122             /* Fall through */ ;
10123           else
10124             break;
10125
10126           /* ... fall through ...  */
10127
10128         case ZERO_EXTEND:
10129           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10130           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10131               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10132               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10133               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10134               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10135             {
10136               op0 = XEXP (op0, 0);
10137               continue;
10138             }
10139           break;
10140
10141         case PLUS:
10142           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10143              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10144              overflows.  */
10145           if (equality_comparison_p
10146               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10147                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10148             {
10149               op0 = XEXP (op0, 0);
10150               op1 = tem;
10151               continue;
10152             }
10153
10154           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10155           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10156               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10157             {
10158               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10159               code = (code == LT ? EQ : NE);
10160               continue;
10161             }
10162           break;
10163
10164         case MINUS:
10165           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10166              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10167              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10168              optimized away.  No need to special-case them.  */
10169
10170           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10171              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10172              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10173              overflows.  */
10174           if (equality_comparison_p
10175               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10176                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10177             {
10178               op0 = XEXP (op0, 0);
10179               op1 = tem;
10180               continue;
10181             }
10182
10183           if (equality_comparison_p
10184               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10185                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10186             {
10187               op0 = XEXP (op0, 1);
10188               op1 = tem;
10189               continue;
10190             }
10191
10192           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10193              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10194           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10195               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10196               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10197                  == mode_width - 1
10198               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10199             {
10200               op0 = XEXP (op0, 1);
10201               code = (code == GE ? LE : GT);
10202               continue;
10203             }
10204           break;
10205
10206         case XOR:
10207           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10208              if C is zero or B is a constant.  */
10209           if (equality_comparison_p
10210               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10211                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10212             {
10213               op0 = XEXP (op0, 0);
10214               op1 = tem;
10215               continue;
10216             }
10217           break;
10218
10219         case EQ:  case NE:
10220         case UNEQ:  case LTGT:
10221         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10222         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10223         case UNORDERED: case ORDERED:
10224           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10225              than an actual data value.  */
10226           if (const_op != 0
10227               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10228               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10229             break;
10230
10231           /* Get the two operands being compared.  */
10232           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10233             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10234           else
10235             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10236
10237           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10238              earlier test or the opposite of that result.  */
10239           if (code == NE || code == EQ
10240               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10241                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10242                   && (STORE_FLAG_VALUE
10243                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10244                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10245                   && (code == LT || code == GE)))
10246             {
10247               enum rtx_code new_code;
10248               if (code == LT || code == NE)
10249                 new_code = GET_CODE (op0);
10250               else
10251                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10252
10253               if (new_code != UNKNOWN)
10254                 {
10255                   code = new_code;
10256                   op0 = tem;
10257                   op1 = tem1;
10258                   continue;
10259                 }
10260             }
10261           break;
10262
10263         case IOR:
10264           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10265              iff X <= 0.  */
10266           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10267               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10268               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10269             {
10270               op0 = XEXP (op0, 1);
10271               code = (code == GE ? GT : LE);
10272               continue;
10273             }
10274           break;
10275
10276         case AND:
10277           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10278              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10279           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10280               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10281               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10282             {
10283               op0 = simplify_and_const_int
10284                 (NULL_RTX, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10285                                                    XEXP (op0, 1),
10286                                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10287                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10288               continue;
10289             }
10290
10291           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10292              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10293              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10294           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10295               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10296               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10297               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10298               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10299               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10300               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10301             {
10302               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10303                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10304               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10305                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10306                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10307                           && COMPARISON_P (tem))))
10308                 {
10309                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10310                   continue;
10311                 }
10312             }
10313
10314           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10315              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10316              the underlying value.  */
10317           if (equality_comparison_p
10318               && const_op == 0
10319               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10320               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10321               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10322                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10323             {
10324               op0 = XEXP (op0, 0);
10325               code = (code == EQ ? GE : LT);
10326               continue;
10327             }
10328
10329           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10330              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10331              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10332              the narrower mode.
10333
10334              Note that in:
10335
10336              (ne:DI (and:DI (reg:DI 4) (const_int 0xffffffff)) (const_int 0))
10337              -> (ne:DI (reg:SI 4) (const_int 0))
10338
10339              unless TRULY_NOOP_TRUNCATION allows it or the register is
10340              known to hold a value of the required mode the
10341              transformation is invalid.  */
10342           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10343               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10344               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10345                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10346                                   + 1)) >= 0
10347               && const_op >> i == 0
10348               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode
10349               && (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
10350                                          GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)))
10351                   || (REG_P (XEXP (op0, 0))
10352                       && reg_truncated_to_mode (tmode, XEXP (op0, 0)))))
10353             {
10354               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10355               continue;
10356             }
10357
10358           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10359              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10360              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10361              and try again.  */
10362           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10363             {
10364               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10365               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10366               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10367                  (AND:SF ...).  */
10368               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10369                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10370                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10371                      not defined.  As originally written the upper bits
10372                      have a defined value due to the AND operation.
10373                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10374                      they no longer have defined values and the meaning of
10375                      the code has been changed.  */
10376                   && (0
10377 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10378                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10379                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10380 #endif
10381                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10382                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10383                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10384                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10385                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10386                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10387                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10388                   && c1 != mask
10389                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10390                 {
10391                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10392                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10393                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10394                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10395                   continue;
10396                 }
10397             }
10398
10399           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10400           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10401               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10402               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10403             {
10404               op0 = simplify_and_const_int
10405                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10406               code = (code == NE ? EQ : NE);
10407               continue;
10408             }
10409
10410           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10411              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10412              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10413           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10414               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10415               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10416             {
10417               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10418               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10419
10420               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10421                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10422                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10423                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10424                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10425                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10426                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10427                 {
10428                   op0 = simplify_and_const_int
10429                     (NULL_RTX, mode,
10430                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10431                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10432                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10433                   continue;
10434                 }
10435             }
10436           break;
10437
10438         case ASHIFT:
10439           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10440              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10441              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10442              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10443              zero.  */
10444           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10445               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10446               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10447                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10448               && ((const_op
10449                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10450               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10451               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10452                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10453                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10454             {
10455               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10456                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10457               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10458
10459               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10460               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10461               op0 = XEXP (op0, 0);
10462               continue;
10463             }
10464
10465           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10466              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10467           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10468               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10469             {
10470               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10471                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10472                                              << (mode_width - 1
10473                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10474               code = (code == LT ? NE : EQ);
10475               continue;
10476             }
10477
10478           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10479              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10480              low-order bit.  */
10481           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10482               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10483               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10484                  == mode_width - 1)
10485             {
10486               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10487                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10488               continue;
10489             }
10490           break;
10491
10492         case ASHIFTRT:
10493           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10494              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10495           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10496               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10497             {
10498               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10499                                           XEXP (op0, 0),
10500                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10501               continue;
10502             }
10503
10504           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10505              do the comparison in a narrower mode.  */
10506           if (! unsigned_comparison_p
10507               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10508               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10509               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10510               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10511                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10512               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10513                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10514                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10515             {
10516               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10517               continue;
10518             }
10519
10520           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10521              constant, which is usually represented with the PLUS
10522              between the shifts.  */
10523           if (! unsigned_comparison_p
10524               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10525               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10526               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10527               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10528               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10529               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10530                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10531               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10532                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10533                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10534             {
10535               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10536               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10537               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10538                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10539
10540               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10541                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10542                                          new_const);
10543               continue;
10544             }
10545
10546           /* ... fall through ...  */
10547         case LSHIFTRT:
10548           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10549              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10550              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10551              overflow occurs.  */
10552           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10553               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10554               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10555               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10556               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10557                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10558               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10559                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10560                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10561                          + 1)
10562                       : 0))
10563                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10564             {
10565               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10566                  unsigned.  */
10567               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10568                 code = unsigned_condition (code);
10569
10570               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10571               op1 = GEN_INT (const_op);
10572               op0 = XEXP (op0, 0);
10573               continue;
10574             }
10575
10576           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10577              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10578           if (const_op == 0
10579               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10580               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10581               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10582                  == mode_width - 1)
10583             {
10584               op0 = XEXP (op0, 0);
10585               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10586               continue;
10587             }
10588           break;
10589
10590         default:
10591           break;
10592         }
10593
10594       break;
10595     }
10596
10597   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10598      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10599      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10600      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10601      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10602
10603      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10604      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10605      making the transformation is safe.
10606
10607      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10608      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10609      the simplification in that case as we do not know the contents of
10610      those bits.
10611
10612      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10613      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10614      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10615
10616      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10617      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10618
10619   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10620   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10621
10622   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10623       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10624       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10625       && (code == NE || code == EQ))
10626     {
10627       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10628           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10629         {
10630           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10631              implemented.  */
10632           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10633             {
10634               op0 = SUBREG_REG (op0);
10635               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10636             }
10637         }
10638       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10639                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10640                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10641                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10642                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10643         {
10644           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10645
10646           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10647                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10648             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10649         }
10650     }
10651
10652   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10653      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10654      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10655      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10656      which we can use the wider mode.  */
10657
10658   mode = GET_MODE (op0);
10659   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10660       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10661       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10662     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10663          (tmode != VOIDmode
10664           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10665          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10666       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10667         {
10668           int zero_extended;
10669
10670           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10671              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10672              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10673              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10674           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10675                             || code == GEU || code == GTU
10676                             || code == LEU || code == LTU)
10677                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10678                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10679                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10680                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10681                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10682
10683           if (zero_extended
10684               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10685                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10686                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10687                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10688                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10689                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10690             {
10691               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10692                  make a new AND in the proper mode.  */
10693               if (GET_CODE (op0) == AND
10694                   && !have_insn_for (AND, mode))
10695                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10696                                            gen_lowpart (tmode,
10697                                                         XEXP (op0, 0)),
10698                                            gen_lowpart (tmode,
10699                                                         XEXP (op0, 1)));
10700
10701               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10702               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10703                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10704               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10705               break;
10706             }
10707
10708           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10709              test of the sign bit.  */
10710
10711           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10712               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10713             {
10714               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10715                                          gen_lowpart (tmode, op0),
10716                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10717                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
10718                                                       - 1)));
10719               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10720               break;
10721             }
10722         }
10723
10724 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10725   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10726      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10727   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10728 #endif
10729
10730   *pop0 = op0;
10731   *pop1 = op1;
10732
10733   return code;
10734 }
10735 \f
10736 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
10737    rtxs in X.  */
10738 static int
10739 count_rtxs (rtx x)
10740 {
10741   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10742   const char *fmt;
10743   int i, ret = 1;
10744
10745   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
10746       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
10747     {
10748       rtx x0 = XEXP (x, 0);
10749       rtx x1 = XEXP (x, 1);
10750
10751       if (x0 == x1)
10752         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
10753
10754       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
10755            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
10756           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10757         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
10758                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
10759                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
10760
10761       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
10762            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
10763           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10764         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
10765                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
10766                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
10767     }
10768
10769   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10770   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10771     if (fmt[i] == 'e')
10772       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
10773
10774   return ret;
10775 }
10776 \f
10777 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10778    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10779    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10780
10781 static void
10782 update_table_tick (rtx x)
10783 {
10784   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10785   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10786   int i;
10787
10788   if (code == REG)
10789     {
10790       unsigned int regno = REGNO (x);
10791       unsigned int endregno
10792         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10793                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10794       unsigned int r;
10795
10796       for (r = regno; r < endregno; r++)
10797         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10798
10799       return;
10800     }
10801
10802   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10803     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10804        get_last_value_validate.  */
10805     if (fmt[i] == 'e')
10806       {
10807         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10808            identical subexpression we only have to traverse one of
10809            them.  */
10810         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10811           {
10812             /* Note that at this point x1 has already been
10813                processed.  */
10814             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10815             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10816
10817             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10818                process x0.  */
10819             if (x0 == x1)
10820               break;
10821
10822             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10823                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10824                are done with x.  */
10825             if (ARITHMETIC_P (x1)
10826                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10827               break;
10828
10829             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10830                still have to process the rest of x0.  */
10831             if (ARITHMETIC_P (x0)
10832                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10833               {
10834                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
10835                 break;
10836               }
10837           }
10838
10839         update_table_tick (XEXP (x, i));
10840       }
10841 }
10842
10843 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
10844    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
10845    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
10846    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
10847    register.  */
10848
10849 static void
10850 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
10851 {
10852   unsigned int regno = REGNO (reg);
10853   unsigned int endregno
10854     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10855                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
10856   unsigned int i;
10857
10858   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
10859      the previous value.  */
10860   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
10861     {
10862       rtx tem;
10863
10864       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
10865          our insn.  */
10866       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10867       tem = get_last_value (reg);
10868
10869       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
10870          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
10871          so just use the CLOBBER.  */
10872
10873       if (tem)
10874         {
10875           if (ARITHMETIC_P (tem)
10876               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
10877               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
10878             tem = XEXP (tem, 0);
10879           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
10880             {
10881               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
10882                  prevent the value from growing too much.  */
10883               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
10884                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
10885             }
10886
10887           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
10888         }
10889     }
10890
10891   /* For each register modified, show we don't know its value, that
10892      we don't know about its bitwise content, that its value has been
10893      updated, and that we don't know the location of the death of the
10894      register.  */
10895   for (i = regno; i < endregno; i++)
10896     {
10897       if (insn)
10898         reg_stat[i].last_set = insn;
10899
10900       reg_stat[i].last_set_value = 0;
10901       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10902       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10903       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10904       reg_stat[i].last_death = 0;
10905       reg_stat[i].truncated_to_mode = 0;
10906     }
10907
10908   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
10909   if (value)
10910     update_table_tick (value);
10911
10912   /* Now update the status of each register being set.
10913      If someone is using this register in this block, set this register
10914      to invalid since we will get confused between the two lives in this
10915      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
10916      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
10917      is too much work for us.  */
10918
10919   for (i = regno; i < endregno; i++)
10920     {
10921       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
10922       if (!insn || (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick))
10923         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
10924       else
10925         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
10926     }
10927
10928   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
10929      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
10930      infinite loops.  */
10931   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
10932                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
10933     {
10934       value = copy_rtx (value);
10935       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
10936                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
10937         value = 0;
10938     }
10939
10940   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
10941      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
10942
10943   reg_stat[regno].last_set_value = value;
10944
10945   if (value)
10946     {
10947       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
10948       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10949       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
10950       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10951           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10952         mode = nonzero_bits_mode;
10953       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
10954       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
10955         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
10956     }
10957 }
10958
10959 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
10960    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
10961    set is occurring.  */
10962
10963 static void
10964 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
10965 {
10966   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
10967
10968   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
10969     dest = SUBREG_REG (dest);
10970
10971   if (!record_dead_insn)
10972     {
10973       if (REG_P (dest))
10974         record_value_for_reg (dest, NULL_RTX, NULL_RTX);
10975       return;
10976     }
10977
10978   if (REG_P (dest))
10979     {
10980       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
10981          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
10982          some cases.  */
10983       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
10984         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
10985       else if (GET_CODE (setter) == SET
10986                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
10987                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
10988                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
10989                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
10990         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
10991                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
10992                                                        SET_SRC (setter)));
10993       else
10994         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
10995     }
10996   else if (MEM_P (dest)
10997            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
10998            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
10999     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
11000 }
11001
11002 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
11003    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
11004    INSN in the combiner loop.
11005
11006    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
11007    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
11008    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
11009    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
11010    most recent subroutine call).  */
11011
11012 static void
11013 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
11014 {
11015   rtx link;
11016   unsigned int i;
11017
11018   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
11019     {
11020       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
11021           && REG_P (XEXP (link, 0)))
11022         {
11023           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
11024           unsigned int endregno
11025             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11026                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
11027                        : 1);
11028
11029           for (i = regno; i < endregno; i++)
11030             reg_stat[i].last_death = insn;
11031         }
11032       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
11033         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
11034     }
11035
11036   if (CALL_P (insn))
11037     {
11038       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
11039         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
11040           {
11041             reg_stat[i].last_set_value = 0;
11042             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
11043             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
11044             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
11045             reg_stat[i].last_death = 0;
11046             reg_stat[i].truncated_to_mode = 0;
11047           }
11048
11049       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11050
11051       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
11052          the return value register is set at this CUID.  We could
11053          still replace a register with the return value from the
11054          wrong subroutine call!  */
11055       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
11056     }
11057   else
11058     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11059 }
11060
11061 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11062    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11063    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11064    known to have some zero/sign bits set.
11065
11066    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11067    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11068    missed because of that.  */
11069
11070 static void
11071 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11072 {
11073   rtx links, set;
11074   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11075   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11076
11077   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11078     return;
11079
11080   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11081     {
11082       insn = XEXP (links, 0);
11083       set = single_set (insn);
11084
11085       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11086           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11087           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11088         {
11089           links = XEXP (links, 1);
11090           continue;
11091         }
11092
11093       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11094         {
11095           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11096             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11097         }
11098
11099       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11100         {
11101           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11102           links = LOG_LINKS (insn);
11103         }
11104       else
11105         break;
11106     }
11107 }
11108
11109 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
11110    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
11111    the truncated value even though in the generic case we would need
11112    an explicit truncation.  */
11113
11114 static bool
11115 reg_truncated_to_mode (enum machine_mode mode, rtx x)
11116 {
11117   enum machine_mode truncated = reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode;
11118
11119   if (truncated == 0 || reg_stat[REGNO (x)].truncation_label != label_tick)
11120     return false;
11121   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
11122     return true;
11123   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
11124                              GET_MODE_BITSIZE (truncated)))
11125     return true;
11126   return false;
11127 }
11128
11129 /* X is a REG or a SUBREG.  If X is some sort of a truncation record
11130    it.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be able to turn
11131    a truncate into a subreg using this information.  */
11132
11133 static void
11134 record_truncated_value (rtx x)
11135 {
11136   enum machine_mode truncated_mode;
11137
11138   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11139     {
11140       enum machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
11141       truncated_mode = GET_MODE (x);
11142
11143       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
11144         return;
11145
11146       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (truncated_mode),
11147                                  GET_MODE_BITSIZE (original_mode)))
11148         return;
11149
11150       x = SUBREG_REG (x);
11151     }
11152   /* ??? For hard-regs we now record everything.  We might be able to
11153      optimize this using last_set_mode.  */
11154   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11155     truncated_mode = GET_MODE (x);
11156   else
11157     return;
11158
11159   if (reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode == 0
11160       || reg_stat[REGNO (x)].truncation_label < label_tick
11161       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
11162           < GET_MODE_SIZE (reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode)))
11163     {
11164       reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode = truncated_mode;
11165       reg_stat[REGNO (x)].truncation_label = label_tick;
11166     }
11167 }
11168
11169 /* Scan X for promoted SUBREGs and truncated REGs.  For each one
11170    found, note what it implies to the registers used in it.  */
11171
11172 static void
11173 check_conversions (rtx insn, rtx x)
11174 {
11175   if (GET_CODE (x) == SUBREG || REG_P (x))
11176     {
11177       if (GET_CODE (x) == SUBREG
11178           && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11179           && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11180         record_promoted_value (insn, x);
11181
11182       record_truncated_value (x);
11183     }
11184   else
11185     {
11186       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11187       int i, j;
11188
11189       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11190         switch (format[i])
11191           {
11192           case 'e':
11193             check_conversions (insn, XEXP (x, i));
11194             break;
11195           case 'V':
11196           case 'E':
11197             if (XVEC (x, i) != 0)
11198               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11199                 check_conversions (insn, XVECEXP (x, i, j));
11200             break;
11201           }
11202     }
11203 }
11204 \f
11205 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11206    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11207    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11208
11209    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11210    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11211    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11212    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11213    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11214
11215 static int
11216 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11217 {
11218   rtx x = *loc;
11219   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11220   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11221   int i;
11222
11223   if (REG_P (x))
11224     {
11225       unsigned int regno = REGNO (x);
11226       unsigned int endregno
11227         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11228                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11229       unsigned int j;
11230
11231       for (j = regno; j < endregno; j++)
11232         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11233             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11234                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11235             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11236                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11237                    && (! REGNO_REG_SET_P
11238                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11239                         regno)))
11240                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11241           {
11242             if (replace)
11243               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11244             return replace;
11245           }
11246
11247       return 1;
11248     }
11249   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11250      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11251      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11252   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11253            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11254     {
11255       if (replace)
11256         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11257       return replace;
11258     }
11259
11260   for (i = 0; i < len; i++)
11261     {
11262       if (fmt[i] == 'e')
11263         {
11264           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11265              identical subexpression we only have to traverse one of
11266              them.  */
11267           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11268             {
11269               /* Note that at this point x0 has already been checked
11270                  and found valid.  */
11271               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11272               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11273
11274               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11275               if (x0 == x1)
11276                 return 1;
11277
11278               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11279                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11280                  it is valid and so as x.  */
11281               if (ARITHMETIC_P (x0)
11282                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11283                 return 1;
11284
11285               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11286                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11287               if (ARITHMETIC_P (x1)
11288                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11289                 return
11290                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11291                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11292                                            insn, tick, replace);
11293             }
11294
11295           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11296                                        replace) == 0)
11297             return 0;
11298         }
11299       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11300       else if (fmt[i] == 'E')
11301         return 0;
11302     }
11303
11304   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11305   return 1;
11306 }
11307
11308 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11309    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11310    is known longer known reliably.  */
11311
11312 static rtx
11313 get_last_value (rtx x)
11314 {
11315   unsigned int regno;
11316   rtx value;
11317
11318   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11319      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11320      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11321   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11322       && subreg_lowpart_p (x)
11323       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11324           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11325       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11326     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11327
11328   if (!REG_P (x))
11329     return 0;
11330
11331   regno = REGNO (x);
11332   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11333
11334   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11335      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11336      at the beginning of the function, return 0.
11337
11338      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11339      is always set before being used (is never used without being set).
11340      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11341      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11342      block.  */
11343
11344   if (value == 0
11345       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11346           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11347               || REG_N_SETS (regno) != 1
11348               || (REGNO_REG_SET_P
11349                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11350                    regno)))))
11351     return 0;
11352
11353   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11354      we can't use it even if the register was only set once.  */
11355   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11356     return 0;
11357
11358   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11359   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11360                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11361     return value;
11362
11363   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11364      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11365
11366   value = copy_rtx (value);
11367   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11368                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11369     return value;
11370
11371   return 0;
11372 }
11373 \f
11374 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11375    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11376
11377 static int
11378 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11379 {
11380   const char *fmt;
11381   int i;
11382   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11383
11384   if (code == REG)
11385     {
11386       unsigned int regno = REGNO (x);
11387       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11388                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11389
11390 #ifdef PUSH_ROUNDING
11391       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11392          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11393       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11394         return 1;
11395 #endif
11396       for (; regno < endreg; regno++)
11397         if (reg_stat[regno].last_set
11398             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11399           return 1;
11400       return 0;
11401     }
11402
11403   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11404     return 1;
11405
11406   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11407
11408   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11409     {
11410       if (fmt[i] == 'E')
11411         {
11412           int j;
11413           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11414             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11415               return 1;
11416         }
11417       else if (fmt[i] == 'e'
11418                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11419         return 1;
11420     }
11421   return 0;
11422 }
11423 \f
11424 /* Define three variables used for communication between the following
11425    routines.  */
11426
11427 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11428 static int reg_dead_flag;
11429
11430 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11431
11432    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11433    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11434
11435 static void
11436 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11437 {
11438   unsigned int regno, endregno;
11439
11440   if (!REG_P (dest))
11441     return;
11442
11443   regno = REGNO (dest);
11444   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11445                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11446
11447   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11448     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11449 }
11450
11451 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11452
11453    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11454    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11455    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11456    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11457    must be assumed to be always live.  */
11458
11459 static int
11460 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11461 {
11462   basic_block block;
11463   unsigned int i;
11464
11465   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11466   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11467   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11468                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11469                                                           [GET_MODE (reg)]
11470                                         : 1);
11471
11472   reg_dead_flag = 0;
11473
11474   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11475      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11476      patterns are OK.  */
11477   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11478     {
11479       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11480         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11481           return 0;
11482     }
11483
11484   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11485      beginning of function.  */
11486   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11487        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11488     {
11489       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11490       if (reg_dead_flag)
11491         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11492
11493       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11494         return 1;
11495     }
11496
11497   /* Get the basic block that we were in.  */
11498   if (insn == 0)
11499     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11500   else
11501     {
11502       FOR_EACH_BB (block)
11503         if (insn == BB_HEAD (block))
11504           break;
11505
11506       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11507         return 0;
11508     }
11509
11510   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11511     if (REGNO_REG_SET_P (block->il.rtl->global_live_at_start, i))
11512       return 0;
11513
11514   return 1;
11515 }
11516 \f
11517 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11518    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11519
11520 static void
11521 mark_used_regs_combine (rtx x)
11522 {
11523   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11524   unsigned int regno;
11525   int i;
11526
11527   switch (code)
11528     {
11529     case LABEL_REF:
11530     case SYMBOL_REF:
11531     case CONST_INT:
11532     case CONST:
11533     case CONST_DOUBLE:
11534     case CONST_VECTOR:
11535     case PC:
11536     case ADDR_VEC:
11537     case ADDR_DIFF_VEC:
11538     case ASM_INPUT:
11539 #ifdef HAVE_cc0
11540     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11541        special note of it here.  */
11542     case CC0:
11543 #endif
11544       return;
11545
11546     case CLOBBER:
11547       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11548          address as used.  */
11549       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11550         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11551       return;
11552
11553     case REG:
11554       regno = REGNO (x);
11555       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11556          If so, mark all of them just like the first.  */
11557       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11558         {
11559           unsigned int endregno, r;
11560
11561           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11562           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11563 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11564               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11565 #endif
11566 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11567               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11568 #endif
11569               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11570             return;
11571
11572           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11573           for (r = regno; r < endregno; r++)
11574             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11575         }
11576       return;
11577
11578     case SET:
11579       {
11580         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11581            the address.  */
11582         rtx testreg = SET_DEST (x);
11583
11584         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11585                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11586                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11587           testreg = XEXP (testreg, 0);
11588
11589         if (MEM_P (testreg))
11590           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11591
11592         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11593       }
11594       return;
11595
11596     default:
11597       break;
11598     }
11599
11600   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11601
11602   {
11603     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11604
11605     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11606       {
11607         if (fmt[i] == 'e')
11608           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11609         else if (fmt[i] == 'E')
11610           {
11611             int j;
11612
11613             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11614               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11615           }
11616       }
11617   }
11618 }
11619 \f
11620 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11621
11622    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11623
11624 rtx
11625 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11626 {
11627   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11628
11629   if (note)
11630     {
11631       REG_N_DEATHS (regno)--;
11632       remove_note (insn, note);
11633     }
11634
11635   return note;
11636 }
11637
11638 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11639    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11640    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11641    list headed by PNOTES.
11642
11643    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11644
11645    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11646    notes will then be distributed as needed.  */
11647
11648 static void
11649 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11650              rtx *pnotes)
11651 {
11652   const char *fmt;
11653   int len, i;
11654   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11655
11656   if (code == REG)
11657     {
11658       unsigned int regno = REGNO (x);
11659       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11660       rtx before_dead, after_dead;
11661
11662       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11663       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11664           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11665         return;
11666
11667       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11668          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11669       before_dead = where_dead;
11670       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11671         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11672
11673       after_dead = where_dead;
11674       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11675         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11676
11677       if (before_dead && after_dead
11678           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11679           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11680               || (where_dead != after_dead
11681                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11682         {
11683           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11684
11685           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11686              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11687              In that case make a new note.
11688
11689              We must also check for the case where X is a hard register
11690              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11691              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11692              the remaining registers in place of NOTE.  */
11693
11694           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11695               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11696                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11697             {
11698               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11699               unsigned int deadend
11700                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11701                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11702               unsigned int ourend
11703                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11704               unsigned int i;
11705
11706               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11707                 if (i < regno || i >= ourend)
11708                   REG_NOTES (where_dead)
11709                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11710                                          regno_reg_rtx[i],
11711                                          REG_NOTES (where_dead));
11712             }
11713
11714           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11715              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11716              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11717              for each register other than the first.  They could have
11718              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11719           else if ((note == 0
11720                     || (note != 0
11721                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11722                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11723                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11724                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11725             {
11726               unsigned int ourend
11727                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11728               unsigned int i, offset;
11729               rtx oldnotes = 0;
11730
11731               if (note)
11732                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11733               else
11734                 offset = 1;
11735
11736               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11737                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11738                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11739             }
11740
11741           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11742             {
11743               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11744               *pnotes = note;
11745             }
11746           else
11747             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11748
11749           REG_N_DEATHS (regno)++;
11750         }
11751
11752       return;
11753     }
11754
11755   else if (GET_CODE (x) == SET)
11756     {
11757       rtx dest = SET_DEST (x);
11758
11759       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11760
11761       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11762          that accesses one word of a multi-word item, some
11763          piece of everything register in the expression is used by
11764          this insn, so remove any old death.  */
11765       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11766
11767       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11768           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11769           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11770               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11771                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11772                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11773                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11774         {
11775           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11776           return;
11777         }
11778
11779       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11780          value, so use that as the destination.  */
11781       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11782         dest = SUBREG_REG (dest);
11783
11784       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11785          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11786          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11787
11788       if (MEM_P (dest))
11789         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11790                      to_insn, pnotes);
11791       return;
11792     }
11793
11794   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11795     return;
11796
11797   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11798   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11799
11800   for (i = 0; i < len; i++)
11801     {
11802       if (fmt[i] == 'E')
11803         {
11804           int j;
11805           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11806             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11807                          to_insn, pnotes);
11808         }
11809       else if (fmt[i] == 'e')
11810         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11811     }
11812 }
11813 \f
11814 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11815    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11816
11817 static int
11818 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11819 {
11820   int i;
11821
11822   if (GET_CODE (body) == SET)
11823     {
11824       rtx dest = SET_DEST (body);
11825       rtx target;
11826       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11827
11828       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11829         target = XEXP (dest, 0);
11830       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11831         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11832       else
11833         return 0;
11834
11835       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11836         target = SUBREG_REG (target);
11837
11838       if (!REG_P (target))
11839         return 0;
11840
11841       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11842       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11843         return target == x;
11844
11845       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11846       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11847
11848       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11849     }
11850
11851   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11852     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11853       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11854         return 1;
11855
11856   return 0;
11857 }
11858 \f
11859 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11860    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11861    insns including FROM (I2 may be zero).
11862
11863    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
11864    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
11865    saves searching in the most common cases.
11866
11867    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11868    on the type of note.  */
11869
11870 static void
11871 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
11872                   rtx elim_i1)
11873 {
11874   rtx note, next_note;
11875   rtx tem;
11876
11877   for (note = notes; note; note = next_note)
11878     {
11879       rtx place = 0, place2 = 0;
11880
11881       next_note = XEXP (note, 1);
11882       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11883         {
11884         case REG_BR_PROB:
11885         case REG_BR_PRED:
11886           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11887              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11888              likely to be i3.  */
11889           place = i3;
11890           break;
11891
11892         case REG_VALUE_PROFILE:
11893           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11894           break;
11895
11896         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11897           if (JUMP_P (i3))
11898             place = i3;
11899           else
11900             {
11901               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
11902               place = i2;
11903             }
11904           break;
11905
11906         case REG_EH_REGION:
11907           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
11908           if (CALL_P (i3))
11909             place = i3;
11910           else if (i2 && CALL_P (i2))
11911             place = i2;
11912           else
11913             {
11914               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
11915               if (may_trap_p (i3))
11916                 place = i3;
11917               else if (i2 && may_trap_p (i2))
11918                 place = i2;
11919               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
11920                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
11921                  note in this case.  */
11922             }
11923           break;
11924
11925         case REG_NORETURN:
11926         case REG_SETJMP:
11927           /* These notes must remain with the call.  It should not be
11928              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
11929           if (CALL_P (i3))
11930             place = i3;
11931           else
11932             {
11933               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
11934               place = i2;
11935             }
11936           break;
11937
11938         case REG_UNUSED:
11939           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
11940              REG_UNUSED notes from that insn.
11941
11942              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
11943              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
11944              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
11945              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
11946              if it is for the same register as the original i3 dest.
11947              In that case, we will notice that the register is set in i3,
11948              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
11949              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
11950              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
11951              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
11952              notes.  */
11953
11954           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
11955              unless there is one already.  */
11956           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11957             {
11958               if (from_insn != i3)
11959                 break;
11960
11961               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
11962                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
11963                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
11964                 place = i3;
11965             }
11966           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
11967              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
11968              is one already.  */
11969           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11970                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
11971                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
11972                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
11973                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
11974             {
11975               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
11976               place = i3;
11977             }
11978           break;
11979
11980         case REG_EQUAL:
11981         case REG_EQUIV:
11982         case REG_NOALIAS:
11983           /* These notes say something about results of an insn.  We can
11984              only support them if they used to be on I3 in which case they
11985              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
11986
11987              If the note refers to an expression that is not a constant, we
11988              must also ignore the note since we cannot tell whether the
11989              equivalence is still true.  It might be possible to do
11990              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
11991              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
11992              seem worth the trouble.  */
11993
11994           if (from_insn == i3
11995               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
11996             place = i3;
11997           break;
11998
11999         case REG_INC:
12000         case REG_NO_CONFLICT:
12001           /* These notes say something about how a register is used.  They must
12002              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
12003           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12004             place = i3;
12005
12006           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12007             {
12008               if (place)
12009                 place2 = i2;
12010               else
12011                 place = i2;
12012             }
12013           break;
12014
12015         case REG_LABEL:
12016           /* This can show up in several ways -- either directly in the
12017              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
12018              a REG_EQUAL note.  */
12019           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
12020           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
12021               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12022                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12023                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
12024             place = i3;
12025
12026           if (i2
12027               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
12028                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
12029                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
12030                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
12031             {
12032               if (place)
12033                 place2 = i2;
12034               else
12035                 place = i2;
12036             }
12037
12038           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
12039              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
12040           if (place && JUMP_P (place))
12041             {
12042               rtx label = JUMP_LABEL (place);
12043
12044               if (!label)
12045                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12046               else
12047                 {
12048                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12049                   if (LABEL_P (label))
12050                     LABEL_NUSES (label)--;
12051                 }
12052               place = 0;
12053             }
12054           if (place2 && JUMP_P (place2))
12055             {
12056               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12057
12058               if (!label)
12059                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12060               else
12061                 {
12062                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12063                   if (LABEL_P (label))
12064                     LABEL_NUSES (label)--;
12065                 }
12066               place2 = 0;
12067             }
12068           break;
12069
12070         case REG_NONNEG:
12071           /* This note says something about the value of a register prior
12072              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12073              if the note is still correct in all situations.  It is better
12074              to simply delete it.  */
12075           break;
12076
12077         case REG_RETVAL:
12078           /* If the insn previously containing this note still exists,
12079              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12080              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12081           if (!NOTE_P (from_insn))
12082             place = from_insn;
12083           else
12084             {
12085               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12086               place = prev_real_insn (from_insn);
12087               if (tem && place)
12088                 XEXP (tem, 0) = place;
12089               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12090                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12091               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12092                 tem = place = 0;
12093               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12094               else if (! tem)
12095                 place = 0;
12096             }
12097           break;
12098
12099         case REG_LIBCALL:
12100           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12101           if (!NOTE_P (from_insn))
12102             place = from_insn;
12103           else
12104             {
12105               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12106               place = next_real_insn (from_insn);
12107               if (tem && place)
12108                 XEXP (tem, 0) = place;
12109               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12110                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12111               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12112                 tem = place = 0;
12113               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12114               else if (! tem)
12115                 place = 0;
12116             }
12117           break;
12118
12119         case REG_DEAD:
12120           /* If we replaced the right hand side of FROM_INSN with a
12121              REG_EQUAL note, the original use of the dying register
12122              will not have been combined into I3 and I2.  In such cases,
12123              FROM_INSN is guaranteed to be the first of the combined
12124              instructions, so we simply need to search back before
12125              FROM_INSN for the previous use or set of this register,
12126              then alter the notes there appropriately.
12127
12128              If the register is used as an input in I3, it dies there.
12129              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12130
12131              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12132              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12133              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12134              or we might have somehow eliminated an additional register
12135              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12136              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12137              eliminate the reference to A.
12138
12139              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12140              use of A and put the death note there.  */
12141
12142           if (from_insn
12143               && from_insn == replaced_rhs_insn
12144               && !reg_overlap_mentioned_p (XEXP (note, 0), replaced_rhs_value))
12145             tem = from_insn;
12146           else
12147             {
12148               if (from_insn
12149                   && CALL_P (from_insn)
12150                   && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12151                 place = from_insn;
12152               else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12153                 place = i3;
12154               else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12155                        && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12156                 place = i2;
12157               else if (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12158                        || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1))
12159                 break;
12160               tem = i3;
12161             }
12162
12163           if (place == 0)
12164             {
12165               basic_block bb = this_basic_block;
12166
12167               for (tem = PREV_INSN (tem); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12168                 {
12169                   if (! INSN_P (tem))
12170                     {
12171                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12172                         break;
12173                       continue;
12174                     }
12175
12176                   /* If TEM is a (reaching) definition of the use to which the
12177                      note was attached, see if that is all TEM is doing.  If so,
12178                      delete TEM.  Otherwise, make this into a REG_UNUSED note
12179                      instead.  Don't delete sets to global register vars.  */
12180                   if ((!from_insn
12181                        || INSN_CUID (tem) < INSN_CUID (from_insn))
12182                       && (REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12183                           || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12184                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12185                     {
12186                       rtx set = single_set (tem);
12187                       rtx inner_dest = 0;
12188 #ifdef HAVE_cc0
12189                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12190 #endif
12191
12192                       if (set != 0)
12193                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12194                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12195                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12196                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12197                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12198                           ;
12199
12200                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12201                          modified the register.
12202
12203                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12204                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12205                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12206                          of deleting it.  */
12207
12208                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12209                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12210 #ifdef HAVE_cc0
12211                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12212                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12213                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12214 #endif
12215                           )
12216                         {
12217                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12218                              This might delete other dead insns recursively.
12219                              First set the pattern to something that won't use
12220                              any register.  */
12221                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12222
12223                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12224                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12225
12226                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
12227                                             NULL_RTX, NULL_RTX);
12228                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12229
12230                           SET_INSN_DELETED (tem);
12231
12232 #ifdef HAVE_cc0
12233                           /* Delete the setter too.  */
12234                           if (cc0_setter)
12235                             {
12236                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12237                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12238                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12239
12240                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12241                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
12242                                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
12243                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12244
12245                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12246                             }
12247 #endif
12248                         }
12249                       else
12250                         {
12251                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12252
12253                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12254                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12255                               the register is also used here; that would not
12256                               match the algorithm used in lifetime analysis
12257                               and can cause the consistency check in the
12258                               scheduler to fail.  */
12259                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12260                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12261                             place = tem;
12262                           break;
12263                         }
12264                     }
12265                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12266                            || (CALL_P (tem)
12267                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12268                     {
12269                       place = tem;
12270
12271                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12272                          register which formerly died in i3 and was not used
12273                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12274                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12275                          and i3, then we may need to move a link from place to
12276                          i2.  */
12277                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12278                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12279                           && from_insn
12280                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12281                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12282                         {
12283                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12284                           LOG_LINKS (place) = 0;
12285                           distribute_links (links);
12286                         }
12287                       break;
12288                     }
12289
12290                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12291                     break;
12292                 }
12293
12294               /* We haven't found an insn for the death note and it
12295                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12296                  of the block.  If the existing life info says the reg
12297                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12298                  need to do a global life update after combine.  */
12299               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12300                   && REGNO_REG_SET_P (bb->il.rtl->global_live_at_start,
12301                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12302                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12303             }
12304
12305           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12306              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12307              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12308              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12309              set partially.  */
12310
12311           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12312             {
12313               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12314
12315               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12316                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12317                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12318               if (noop_move_p (place))
12319                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12320
12321               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12322                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12323                 {
12324                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12325                      last_death.  [I no longer understand why this is
12326                      being done.] */
12327                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12328                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12329                   place = 0;
12330                 }
12331               else
12332                 reg_stat[regno].last_death = place;
12333
12334               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12335                  multiple registers, ensure that we are still using all
12336                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12337                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12338                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12339                  and tag the note to it, since the register might actually
12340                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12341                  the previous insn that used this register.  */
12342
12343               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12344                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12345                 {
12346                   unsigned int endregno
12347                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12348                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12349                   int all_used = 1;
12350                   unsigned int i;
12351
12352                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12353                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12354                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12355                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12356                       all_used = 0;
12357
12358                   if (! all_used)
12359                     {
12360                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12361                          not already dead or set.  */
12362
12363                       for (i = regno; i < endregno;
12364                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12365                         {
12366                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12367                           basic_block bb = this_basic_block;
12368
12369                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12370                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12371                                                           PATTERN (place)))
12372                             {
12373                               rtx new_note
12374                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12375
12376                               distribute_notes (new_note, place, place,
12377                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12378                             }
12379                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12380                                                         PATTERN (place), 0)
12381                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12382                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12383                                  tem = PREV_INSN (tem))
12384                               {
12385                                 if (! INSN_P (tem))
12386                                   {
12387                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12388                                       {
12389                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12390                                                  this_basic_block->index);
12391                                         break;
12392                                       }
12393                                     continue;
12394                                   }
12395                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12396                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12397                                                               PATTERN (tem)))
12398                                   {
12399                                     REG_NOTES (tem)
12400                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12401                                                            REG_NOTES (tem));
12402                                     break;
12403                                   }
12404                               }
12405
12406                         }
12407
12408                       place = 0;
12409                     }
12410                 }
12411             }
12412           break;
12413
12414         default:
12415           /* Any other notes should not be present at this point in the
12416              compilation.  */
12417           gcc_unreachable ();
12418         }
12419
12420       if (place)
12421         {
12422           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12423           REG_NOTES (place) = note;
12424         }
12425       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12426                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12427                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12428         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12429
12430       if (place2)
12431         {
12432           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12433                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12434               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12435             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12436
12437           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12438                                                REG_NOTE_KIND (note),
12439                                                XEXP (note, 0),
12440                                                REG_NOTES (place2));
12441         }
12442     }
12443 }
12444 \f
12445 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12446    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12447    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12448
12449 static void
12450 distribute_links (rtx links)
12451 {
12452   rtx link, next_link;
12453
12454   for (link = links; link; link = next_link)
12455     {
12456       rtx place = 0;
12457       rtx insn;
12458       rtx set, reg;
12459
12460       next_link = XEXP (link, 1);
12461
12462       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12463          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12464          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12465          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12466          anyway.
12467
12468          It is not possible for the destination of the target of the link to
12469          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12470          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12471          destination of I2 also remains unchanged.  */
12472
12473       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12474           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12475         continue;
12476
12477       reg = SET_DEST (set);
12478       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12479              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12480         reg = XEXP (reg, 0);
12481
12482       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12483          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12484          searching at the next insn after the target of the link and stop
12485          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12486
12487          Note that this correctly handles the link that used to point from
12488          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12489          since most links don't point very far away.  */
12490
12491       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12492            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12493                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12494            insn = NEXT_INSN (insn))
12495         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12496           {
12497             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12498               place = insn;
12499             break;
12500           }
12501         else if (CALL_P (insn)
12502                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12503           {
12504             place = insn;
12505             break;
12506           }
12507         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12508           break;
12509
12510       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12511          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12512
12513       if (place)
12514         {
12515           rtx link2;
12516
12517           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12518             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12519               break;
12520
12521           if (link2 == 0)
12522             {
12523               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12524               LOG_LINKS (place) = link;
12525
12526               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12527                  link to.  */
12528               if (added_links_insn == 0
12529                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12530                 added_links_insn = place;
12531             }
12532         }
12533     }
12534 }
12535 \f
12536 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12537    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12538    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12539    Otherwise return zero.  */
12540
12541 static int
12542 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12543 {
12544   rtx x = *loc;
12545
12546   if (x != NULL_RTX
12547       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12548       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12549     return 1;
12550   return 0;
12551 }
12552
12553 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12554    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12555    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12556
12557 static bool
12558 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12559 {
12560   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12561 }
12562 \f
12563 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12564
12565 static int
12566 insn_cuid (rtx insn)
12567 {
12568   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12569          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12570     insn = NEXT_INSN (insn);
12571
12572   gcc_assert (INSN_UID (insn) <= max_uid_cuid);
12573
12574   return INSN_CUID (insn);
12575 }
12576 \f
12577 void
12578 dump_combine_stats (FILE *file)
12579 {
12580   fprintf
12581     (file,
12582      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12583      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12584 }
12585
12586 void
12587 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12588 {
12589   fprintf
12590     (file,
12591      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12592      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12593 }
12594 \f
12595
12596 static bool
12597 gate_handle_combine (void)
12598 {
12599   return (optimize > 0);
12600 }
12601
12602 /* Try combining insns through substitution.  */
12603 static unsigned int
12604 rest_of_handle_combine (void)
12605 {
12606   int rebuild_jump_labels_after_combine
12607     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
12608
12609   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
12610      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
12611      instructions.  */
12612   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
12613     {
12614       timevar_push (TV_JUMP);
12615       rebuild_jump_labels (get_insns ());
12616       timevar_pop (TV_JUMP);
12617
12618       delete_dead_jumptables ();
12619       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE | CLEANUP_UPDATE_LIFE);
12620     }
12621   return 0;
12622 }
12623
12624 struct tree_opt_pass pass_combine =
12625 {
12626   "combine",                            /* name */
12627   gate_handle_combine,                  /* gate */
12628   rest_of_handle_combine,               /* execute */
12629   NULL,                                 /* sub */
12630   NULL,                                 /* next */
12631   0,                                    /* static_pass_number */
12632   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
12633   0,                                    /* properties_required */
12634   0,                                    /* properties_provided */
12635   0,                                    /* properties_destroyed */
12636   0,                                    /* todo_flags_start */
12637   TODO_dump_func |
12638   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
12639   'c'                                   /* letter */
12640 };
12641