OSDN Git Service

* rtl.h (MEM_READONLY_P): Replace RTX_UNCHANGING_P.
[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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
57      removed because there is no way to know which register it was
58      linking
59
60    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
61    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
62    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
63
64    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
65    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
66    the condition code for the insn that set the condition code.
67    Fortunately, these two insns must be consecutive.
68    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
69    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
70    also use the condition code; but in practice such insns would not
71    combine anyway.  */
72
73 #include "config.h"
74 #include "system.h"
75 #include "coretypes.h"
76 #include "tm.h"
77 #include "rtl.h"
78 #include "tree.h"
79 #include "tm_p.h"
80 #include "flags.h"
81 #include "regs.h"
82 #include "hard-reg-set.h"
83 #include "basic-block.h"
84 #include "insn-config.h"
85 #include "function.h"
86 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
87 #include "expr.h"
88 #include "insn-attr.h"
89 #include "recog.h"
90 #include "real.h"
91 #include "toplev.h"
92 #include "target.h"
93 #include "rtlhooks-def.h"
94 /* Include output.h for dump_file.  */
95 #include "output.h"
96
97 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
98
99 static int combine_attempts;
100
101 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
102
103 static int combine_merges;
104
105 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
106
107 static int combine_extras;
108
109 /* Number of instructions combined in this function.  */
110
111 static int combine_successes;
112
113 /* Totals over entire compilation.  */
114
115 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
116
117 \f
118 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
119    The cuids are like uids but increase monotonically always.
120    Combine always uses cuids so that it can compare them.
121    But actually renumbering the uids, which we used to do,
122    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
123    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
124
125 static int *uid_cuid;
126 static int max_uid_cuid;
127
128 /* Get the cuid of an insn.  */
129
130 #define INSN_CUID(INSN) \
131 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
132
133 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
134    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
135
136 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
137   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
138
139 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
140
141 static unsigned int combine_max_regno;
142
143 struct reg_stat {
144   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
145   rtx                           last_death;
146
147   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
148   rtx                           last_set;
149
150   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
151      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
152      operation being processed is redundant given a prior operation performed
153      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
154      all the zero bits are already known to be turned off.
155
156      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
157      following ways:
158
159      (1) We do not want to reinitialize at each label.
160      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
161          to a register.  Often just its form is helpful.
162
163      Therefore, we maintain the following fields:
164
165      last_set_value             the last value assigned
166      last_set_label             records the value of label_tick when the
167                                 register was assigned
168      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
169                                 value using the register is assigned
170      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
171                                 to use the value of this register in some
172                                 register's value
173
174      To understand the usage of these tables, it is important to understand
175      the distinction between the value in last_set_value being valid and
176      the register being validly contained in some other expression in the
177      table.
178
179      (The next two parameters are out of date).
180
181      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
182      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
183
184      Register I may validly appear in any expression returned for the value
185      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
186      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
187      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
188
189      If an expression is found in the table containing a register which may
190      not validly appear in an expression, the register is replaced by
191      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
192
193   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
194
195   rtx                           last_set_value;
196
197   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
198      is placed in last_set_value.  */
199
200   int                           last_set_table_tick;
201
202   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
203      last_set_value.  */
204
205   int                           last_set_label;
206
207   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
208      used to store the mode in which the register was last set, te bits
209      that were known to be zero when it was last set, and the number of
210      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
211
212   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
213   char                          last_set_sign_bit_copies;
214   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8; 
215
216   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
217      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
218      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
219
220   char                          last_set_invalid;
221
222   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
223      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
224      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
225      where byte loads zero extend.
226
227      We record in the following fields if a register has some leading bits
228      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
229      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
230      zero.
231
232      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
233
234   unsigned char                 sign_bit_copies;
235
236   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
237 };
238
239 static struct reg_stat *reg_stat;
240
241 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
242    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
243
244 static int mem_last_set;
245
246 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
247    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
248
249 static int last_call_cuid;
250
251 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
252    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
253    is still the old pattern partially modified and it should not be
254    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
255    to judge whether a simplification is valid.  */
256
257 static rtx subst_insn;
258
259 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
260    get_last_value will not return a value if the register was set at or
261    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
262    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
263    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
264    new value of the register when we wanted the old one.  */
265
266 static int subst_low_cuid;
267
268 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
269    must consider all these registers to be always live.  */
270
271 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
272
273 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
274    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
275    that location.  */
276
277 static rtx added_links_insn;
278
279 /* Basic block in which we are performing combines.  */
280 static basic_block this_basic_block;
281
282 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
283    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
284    those blocks as starting points.  */
285 static sbitmap refresh_blocks;
286 \f
287 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
288    in the instruction stream.  */
289
290 static int *uid_insn_cost;
291
292 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
293
294 static int last_insn_cost;
295
296 /* Incremented for each label.  */
297
298 static int label_tick;
299
300 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
301    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
302
303 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
304
305 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
306    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
307    completed.  This former test prevents propagating values based on
308    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
309    in a loop.  */
310
311 static int nonzero_sign_valid;
312
313 \f
314 /* Record one modification to rtl structure
315    to be undone by storing old_contents into *where.
316    is_int is 1 if the contents are an int.  */
317
318 struct undo
319 {
320   struct undo *next;
321   int is_int;
322   union {rtx r; int i;} old_contents;
323   union {rtx *r; int *i;} where;
324 };
325
326 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
327    num_undo says how many are currently recorded.
328
329    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
330    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
331
332 struct undobuf
333 {
334   struct undo *undos;
335   struct undo *frees;
336   rtx other_insn;
337 };
338
339 static struct undobuf undobuf;
340
341 /* Number of times the pseudo being substituted for
342    was found and replaced.  */
343
344 static int n_occurrences;
345
346 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
347                                          enum machine_mode,
348                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
349                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
350 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
351                                                 enum machine_mode,
352                                                 unsigned int, unsigned int *);
353 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
354 static void do_SUBST_INT (int *, int);
355 static void init_reg_last (void);
356 static void setup_incoming_promotions (void);
357 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
358 static int cant_combine_insn_p (rtx);
359 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
360 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
361 static int contains_muldiv (rtx);
362 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
363 static void undo_all (void);
364 static void undo_commit (void);
365 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
366 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
367 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
368 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
369 static rtx simplify_set (rtx);
370 static rtx simplify_logical (rtx);
371 static rtx expand_compound_operation (rtx);
372 static rtx expand_field_assignment (rtx);
373 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
374                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
375 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
376 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
377 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
378                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
379 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
380                           unsigned HOST_WIDE_INT, rtx, int);
381 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
382 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
383 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
384 static rtx make_field_assignment (rtx);
385 static rtx apply_distributive_law (rtx);
386 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
387                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
388 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
389                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
390 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
391                                  int);
392 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
393 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
394 static rtx gen_binary (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx);
395 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
396 static void update_table_tick (rtx);
397 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
398 static void check_promoted_subreg (rtx, rtx);
399 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
400 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
401 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
402 static rtx get_last_value (rtx);
403 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
404 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
405 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
406 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
407 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
408 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx);
409 static void distribute_links (rtx);
410 static void mark_used_regs_combine (rtx);
411 static int insn_cuid (rtx);
412 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
413 static rtx reversed_comparison (rtx, enum machine_mode, rtx, rtx);
414 static enum rtx_code combine_reversed_comparison_code (rtx);
415 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
416 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
417 \f
418
419 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
420    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
421 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
422 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
423
424 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
425 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
426
427 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
428 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
429
430 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
431
432 \f
433 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
434    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
435    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
436    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
437    the undo table.  */
438
439 static void
440 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
441 {
442   struct undo *buf;
443   rtx oldval = *into;
444
445   if (oldval == newval)
446     return;
447
448   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
449      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
450      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
451      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
452      transformations involving integer constants.  */
453   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
454       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
455     {
456       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
457          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
458       if (INTVAL (newval) != trunc_int_for_mode (INTVAL (newval),
459                                                  GET_MODE (oldval)))
460         abort ();
461
462       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
463          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
464          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
465          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
466          perform this test on oldval instead, checking whether an
467          invalid replacement took place before we got here.  */
468       if ((GET_CODE (oldval) == SUBREG
469            && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT)
470           || (GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
471               && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT))
472         abort ();
473     }
474
475   if (undobuf.frees)
476     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
477   else
478     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
479
480   buf->is_int = 0;
481   buf->where.r = into;
482   buf->old_contents.r = oldval;
483   *into = newval;
484
485   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
486 }
487
488 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
489
490 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
491    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
492    not safe.  */
493
494 static void
495 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
496 {
497   struct undo *buf;
498   int oldval = *into;
499
500   if (oldval == newval)
501     return;
502
503   if (undobuf.frees)
504     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
505   else
506     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
507
508   buf->is_int = 1;
509   buf->where.i = into;
510   buf->old_contents.i = oldval;
511   *into = newval;
512
513   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
514 }
515
516 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
517 \f
518 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
519    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
520    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
521    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
522    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
523    more expensive than the original sequence.  */
524
525 static bool
526 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
527 {
528   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
529   int new_i2_cost, new_i3_cost;
530   int old_cost, new_cost;
531
532   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
533   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
534             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
535   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
536             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
537
538   if (i1)
539     {
540       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
541                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
542       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
543                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
544     }
545   else
546     {
547       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
548       i1_cost = 0;
549     }
550
551   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
552   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
553   if (newi2pat)
554     {
555       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
556       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
557                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
558     }
559   else
560     {
561       new_cost = new_i3_cost;
562       new_i2_cost = 0;
563     }
564
565   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
566      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
567   if (!undobuf.other_insn
568       && old_cost > 0
569       && new_cost > old_cost)
570     {
571       if (dump_file)
572         {
573           if (i1)
574             {
575               fprintf (dump_file,
576                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
577                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
578               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
579                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
580             }
581           else
582             {
583               fprintf (dump_file,
584                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
585                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
586               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
587                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
588             }
589
590           if (newi2pat)
591             {
592               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
593                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
594             }
595           else
596             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
597         }
598
599       return false;
600     }
601
602   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
603   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
604   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
605   if (i1)
606     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
607
608   return true;
609 }
610 \f
611 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
612    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
613
614    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
615    instruction into a direct jump.  */
616 int
617 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
618 {
619   rtx insn, next;
620 #ifdef HAVE_cc0
621   rtx prev;
622 #endif
623   int i;
624   rtx links, nextlinks;
625
626   int new_direct_jump_p = 0;
627
628   combine_attempts = 0;
629   combine_merges = 0;
630   combine_extras = 0;
631   combine_successes = 0;
632
633   combine_max_regno = nregs;
634
635   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
636
637   reg_stat = xcalloc (nregs, sizeof (struct reg_stat));
638
639   init_recog_no_volatile ();
640
641   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
642
643   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
644     if (INSN_UID (insn) > i)
645       i = INSN_UID (insn);
646
647   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
648   max_uid_cuid = i;
649
650   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
651
652   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
653      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
654
655   nonzero_sign_valid = 0;
656
657   /* Compute the mapping from uids to cuids.
658      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
659      except that cuids increase monotonically through the code.
660
661      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
662      bits are known to be zero for some registers and how many copies
663      of the sign bit are known to exist for those registers.
664
665      Also set any known values so that we can use it while searching
666      for what bits are known to be set.  */
667
668   label_tick = 1;
669
670   setup_incoming_promotions ();
671
672   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
673   sbitmap_zero (refresh_blocks);
674
675   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
676   uid_insn_cost = xcalloc (max_uid_cuid + 1, sizeof (int));
677   last_insn_cost = max_uid_cuid;
678
679   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
680     {
681       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
682       subst_low_cuid = i;
683       subst_insn = insn;
684
685       if (INSN_P (insn))
686         {
687           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
688                        NULL);
689           record_dead_and_set_regs (insn);
690
691 #ifdef AUTO_INC_DEC
692           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
693             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
694               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
695                                                 NULL);
696 #endif
697
698           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
699           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
700             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
701           if (dump_file)
702             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
703                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
704         }
705
706       if (LABEL_P (insn))
707         label_tick++;
708     }
709
710   nonzero_sign_valid = 1;
711
712   /* Now scan all the insns in forward order.  */
713
714   label_tick = 1;
715   last_call_cuid = 0;
716   mem_last_set = 0;
717   init_reg_last ();
718   setup_incoming_promotions ();
719
720   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
721     {
722       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
723            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
724            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
725         {
726           next = 0;
727
728           if (LABEL_P (insn))
729             label_tick++;
730
731           else if (INSN_P (insn))
732             {
733               /* See if we know about function return values before this
734                  insn based upon SUBREG flags.  */
735               check_promoted_subreg (insn, PATTERN (insn));
736
737               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
738
739               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
740                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
741                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
742                   goto retry;
743
744               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
745
746               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
747                 {
748                   rtx link = XEXP (links, 0);
749
750                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
751                      is no point in pursuing this chain any further.  */
752                   if (NOTE_P (link))
753                     continue;
754
755                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
756                        nextlinks;
757                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
758                     if ((next = try_combine (insn, link,
759                                              XEXP (nextlinks, 0),
760                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
761                       goto retry;
762                 }
763
764 #ifdef HAVE_cc0
765               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
766                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
767                  logical predecessor as well.
768                  This is how we make decrement-and-branch insns.
769                  We need this special code because data flow connections
770                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
771
772               if (JUMP_P (insn)
773                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
774                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
775                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
776                 {
777                   if ((next = try_combine (insn, prev,
778                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
779                     goto retry;
780
781                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
782                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
783                     if ((next = try_combine (insn, prev,
784                                              XEXP (nextlinks, 0),
785                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
786                       goto retry;
787                 }
788
789               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
790               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
791                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
792                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
793                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
794                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
795                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
796                 {
797                   if ((next = try_combine (insn, prev,
798                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
799                     goto retry;
800
801                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
802                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
803                     if ((next = try_combine (insn, prev,
804                                              XEXP (nextlinks, 0),
805                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
806                       goto retry;
807                 }
808
809               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
810                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
811                  and its predecessor if it sets CC0.  */
812               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
813                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
814                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
815                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
816                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
817                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
818                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
819                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
820                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
821                   goto retry;
822 #endif
823
824               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
825                  uses.  */
826               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
827                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
828                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
829                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
830                                            XEXP (nextlinks, 0),
831                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
832                     goto retry;
833
834               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
835               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
836                 {
837                   rtx set, note;
838                   rtx temp = XEXP (links, 0);
839                   if ((set = single_set (temp)) != 0
840                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
841                       && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST
842                       /* Avoid using a register that may already been marked
843                          dead by an earlier instruction.  */
844                       && ! unmentioned_reg_p (XEXP (note, 0), SET_SRC (set)))
845                     {
846                       /* Temporarily replace the set's source with the
847                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
848                          be deleted or recognized by try_combine.  */
849                       rtx orig = SET_SRC (set);
850                       SET_SRC (set) = XEXP (note, 0);
851                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
852                                           &new_direct_jump_p);
853                       if (next)
854                         goto retry;
855                       SET_SRC (set) = orig;
856                     }
857                 }
858
859               if (!NOTE_P (insn))
860                 record_dead_and_set_regs (insn);
861
862             retry:
863               ;
864             }
865         }
866     }
867   clear_bb_flags ();
868
869   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, i,
870                              BASIC_BLOCK (i)->flags |= BB_DIRTY);
871   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges (0);
872   delete_noop_moves ();
873
874   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
875                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
876                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
877
878   /* Clean up.  */
879   sbitmap_free (refresh_blocks);
880   free (uid_insn_cost);
881   free (reg_stat);
882   free (uid_cuid);
883
884   {
885     struct undo *undo, *next;
886     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
887       {
888         next = undo->next;
889         free (undo);
890       }
891     undobuf.frees = 0;
892   }
893
894   total_attempts += combine_attempts;
895   total_merges += combine_merges;
896   total_extras += combine_extras;
897   total_successes += combine_successes;
898
899   nonzero_sign_valid = 0;
900   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
901
902   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
903   init_recog ();
904
905   return new_direct_jump_p;
906 }
907
908 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
909
910 static void
911 init_reg_last (void)
912 {
913   unsigned int i;
914   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
915     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
916 }
917 \f
918 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
919
920 static void
921 setup_incoming_promotions (void)
922 {
923   unsigned int regno;
924   rtx reg;
925   enum machine_mode mode;
926   int unsignedp;
927   rtx first = get_insns ();
928
929   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
930     {
931       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
932         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
933            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
934            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
935         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
936             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
937           {
938             record_value_for_reg
939               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
940                                            : SIGN_EXTEND),
941                                           GET_MODE (reg),
942                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
943           }
944     }
945 }
946 \f
947 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
948    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
949
950    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
951    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
952    be happening.
953
954    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
955    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
956    by any set of X.  */
957
958 static void
959 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
960                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
961 {
962   unsigned int num;
963
964   if (REG_P (x)
965       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
966       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
967          say what its contents were.  */
968       && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, REGNO (x))
969       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
970     {
971       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
972         {
973           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
974           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
975           return;
976         }
977
978       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
979          simple assignment.  */
980       set = expand_field_assignment (set);
981
982       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
983          set what we know about X.  */
984
985       if (SET_DEST (set) == x
986           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
987               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
988                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
989               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
990         {
991           rtx src = SET_SRC (set);
992
993 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
994           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
995              constant that would appear negative in the mode of X,
996              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
997              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
998              and this is the conservative approach.
999
1000              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1001              instead of this kludge.  */
1002
1003           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1004               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1005               && INTVAL (src) > 0
1006               && 0 != (INTVAL (src)
1007                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1008                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1009             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1010                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1011                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1012 #endif
1013
1014           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1015           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1016             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1017               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1018           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1019           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1020               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1021             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1022         }
1023       else
1024         {
1025           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1026           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1027         }
1028     }
1029 }
1030 \f
1031 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1032    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1033    into the merger of INSN and I3.
1034
1035    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1036
1037    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1038    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1039    will return 1.  */
1040
1041 static int
1042 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1043                rtx *pdest, rtx *psrc)
1044 {
1045   int i;
1046   rtx set = 0, src, dest;
1047   rtx p;
1048 #ifdef AUTO_INC_DEC
1049   rtx link;
1050 #endif
1051   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1052                               && next_active_insn (succ) == i3)
1053                       : next_active_insn (insn) == i3);
1054
1055   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1056      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1057
1058      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1059      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1060      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1061      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1062      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1063
1064      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1065      note.
1066
1067      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1068      combine.  */
1069
1070   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1071     set = PATTERN (insn);
1072   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1073            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1074     {
1075       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1076         {
1077           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1078           rtx note;
1079
1080           switch (GET_CODE (elt))
1081             {
1082             /* This is important to combine floating point insns
1083                for the SH4 port.  */
1084             case USE:
1085               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1086                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1087               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1088                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1089                  to verify that the REG in the USE does not change between
1090                  I3 and INSN.
1091                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1092                  insn pattern will likely match any register; combining this
1093                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1094                  used registers have identical values, or if there was
1095                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1096                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1097                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1098               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1099                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1100                 {
1101                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1102                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1103                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1104
1105                   do
1106                     {
1107                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1108
1109                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1110                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1111                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1112                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1113                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1114                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1115                         return 0;
1116                     }
1117                   while (--i >= 0);
1118                 }
1119               break;
1120
1121               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1122             case CLOBBER:
1123               break;
1124
1125             case SET:
1126               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1127                  have side-effects.  */
1128               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1129                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1130                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1131                   && ! side_effects_p (elt))
1132                 break;
1133
1134               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1135                  so we cannot combine with this insn.  */
1136               if (set)
1137                 return 0;
1138
1139               set = elt;
1140               break;
1141
1142             default:
1143               /* Anything else means we can't combine.  */
1144               return 0;
1145             }
1146         }
1147
1148       if (set == 0
1149           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1150              so don't do anything with it.  */
1151           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1152         return 0;
1153     }
1154   else
1155     return 0;
1156
1157   if (set == 0)
1158     return 0;
1159
1160   set = expand_field_assignment (set);
1161   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1162
1163   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1164   if (dest == stack_pointer_rtx
1165       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1166          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1167       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1168       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1169       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1170       /* Can't merge a function call.  */
1171       || GET_CODE (src) == CALL
1172       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1173       || (CALL_P (i3)
1174           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1175               || (REG_P (dest)
1176                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1177                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1178       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1179       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1180       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1181 #if 0
1182       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1183       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1184          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1185          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1186          makes sure that those insns don't disappear.  */
1187       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1188 #endif
1189       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1190       || (succ && ! all_adjacent
1191           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1192       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1193          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1194          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1195          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1196          the same destination; last_set of that register might point to
1197          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1198          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1199          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1200          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1201       || (! all_adjacent
1202           && (((!MEM_P (src)
1203                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1204                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1205               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1206               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1207       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1208          better register allocation by not doing the combine.  */
1209       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1210       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1211       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1212          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1213          and it is a pain to update that information.
1214          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1215          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1216       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1217     return 0;
1218
1219   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1220   if (REG_P (dest))
1221     {
1222       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1223          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1224          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1225          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1226          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1227
1228          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1229          register.  */
1230
1231       if (REG_P (src)
1232           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1233                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1234               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1235                  user variable (if we have few registers) or it can't
1236                  fit into the desired register (meaning something special
1237                  is going on).
1238                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1239                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1240                  inputs.  */
1241               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1242                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1243         return 0;
1244     }
1245   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1246     return 0;
1247
1248
1249   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1250     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1251       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1252         {
1253           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1254              operand. */
1255           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1256           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1257             return 0;
1258
1259           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1260              substitute an expression containing the clobbered register.
1261              As we do not analyse the constraint strings here, we have to
1262              make the conservative assumption.  However, if the register is
1263              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1264              we leave it up to the machine description to either accept or
1265              reject use-and-clobber patterns.  */
1266           if (!REG_P (reg)
1267               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1268               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1269             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1270               return 0;
1271         }
1272
1273   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1274      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1275
1276   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1277     {
1278       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1279       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1280         return 0;
1281
1282       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1283         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1284           return 0;
1285     }
1286
1287   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1288      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1289
1290   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1291       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1292     return 0;
1293
1294   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1295      they might affect machine state.  */
1296
1297   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1298     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1299       return 0;
1300
1301   /* If INSN or I2 contains an autoincrement or autodecrement,
1302      make sure that register is not used between there and I3,
1303      and not already used in I3 either.
1304      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1305      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1306
1307 #ifdef AUTO_INC_DEC
1308   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1309     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1310         && (JUMP_P (i3)
1311             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1312             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1313       return 0;
1314 #endif
1315
1316 #ifdef HAVE_cc0
1317   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1318      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1319      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1320      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1321      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1322      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1323      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1324      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1325
1326   p = prev_nonnote_insn (insn);
1327   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1328       && ! all_adjacent)
1329     return 0;
1330 #endif
1331
1332   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1333      to be allowed.  */
1334
1335   *pdest = dest;
1336   *psrc = src;
1337
1338   return 1;
1339 }
1340 \f
1341 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1342    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1343
1344    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1345    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1346    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1347
1348    Consider:
1349
1350          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1351          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1352
1353    This is NOT equivalent to:
1354
1355          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1356                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1357
1358    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1359    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1360
1361    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1362    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1363    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1364    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1365    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1366    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1367    of a SET must prevent combination from occurring.
1368
1369    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1370    into a set of logical operations.
1371
1372    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1373    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1374    such register is detected, we fail.
1375
1376    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1377
1378 static int
1379 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1380                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1381 {
1382   rtx x = *loc;
1383
1384   if (GET_CODE (x) == SET)
1385     {
1386       rtx set = x ;
1387       rtx dest = SET_DEST (set);
1388       rtx src = SET_SRC (set);
1389       rtx inner_dest = dest;
1390
1391       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1392              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1393              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1394         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1395
1396       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1397          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1398          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1399          i1 or i2 set the same MEM.  */
1400       if ((inner_dest != dest &&
1401            (!MEM_P (inner_dest)
1402             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1403             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1404            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1405                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1406
1407           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1408              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1409              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1410              INNER_DEST.
1411
1412              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1413              something that might need a spill could clobber a previous
1414              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1415              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1416
1417           || (REG_P (inner_dest)
1418               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1419               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1420                                         GET_MODE (inner_dest))))
1421           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1422         return 0;
1423
1424       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn,
1425          so record that for later.
1426          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1427          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1428          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1429       if (pi3dest_killed && REG_P (dest)
1430           && reg_referenced_p (dest, PATTERN (i3))
1431           && REGNO (dest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1432 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1433           && REGNO (dest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1434 #endif
1435 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1436           && (REGNO (dest) != ARG_POINTER_REGNUM
1437               || ! fixed_regs [REGNO (dest)])
1438 #endif
1439           && REGNO (dest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1440         {
1441           if (*pi3dest_killed)
1442             return 0;
1443
1444           *pi3dest_killed = dest;
1445         }
1446     }
1447
1448   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1449     {
1450       int i;
1451
1452       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1453         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1454                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1455           return 0;
1456     }
1457
1458   return 1;
1459 }
1460 \f
1461 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1462    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1463
1464 static int
1465 contains_muldiv (rtx x)
1466 {
1467   switch (GET_CODE (x))
1468     {
1469     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1470       return 1;
1471
1472     case MULT:
1473       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1474                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1475     default:
1476       if (BINARY_P (x))
1477         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1478             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1479
1480       if (UNARY_P (x))
1481         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1482
1483       return 0;
1484     }
1485 }
1486 \f
1487 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1488    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1489    can't perform combinations.  */
1490
1491 static int
1492 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1493 {
1494   rtx set;
1495   rtx src, dest;
1496
1497   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1498      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1499      auto-increment address.  */
1500   if (! INSN_P (insn))
1501     return 1;
1502
1503   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1504      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1505      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1506      substitutions of likely-spilled regs, we may abort in reload.
1507      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1508      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1509
1510   set = single_set (insn);
1511   if (! set)
1512     return 0;
1513   src = SET_SRC (set);
1514   dest = SET_DEST (set);
1515   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1516     src = SUBREG_REG (src);
1517   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1518     dest = SUBREG_REG (dest);
1519   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1520       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1521            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1522            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1523           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1524               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1525               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1526     return 1;
1527
1528   return 0;
1529 }
1530
1531 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1532
1533    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1534    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1535
1536 static void
1537 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1538 {
1539   rtx *loc;
1540
1541   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1542   loc = &REG_NOTES (insn);
1543   while (*loc)
1544     {
1545       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1546       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1547         *loc = XEXP (*loc, 1);
1548       else
1549         loc = &XEXP (*loc, 1);
1550     }
1551
1552   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1553      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1554      the next use of that destination.  */
1555   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1556 }
1557
1558 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1559    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1560    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1561
1562    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1563    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1564    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1565    are pseudo-deleted.
1566
1567    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1568    If we did the combination, return the insn at which combine should
1569    resume scanning.
1570
1571    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1572    new direct jump instruction.  */
1573
1574 static rtx
1575 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1576 {
1577   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1578   rtx newpat, newi2pat = 0;
1579   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1580   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1581   int added_sets_1, added_sets_2;
1582   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1583   int total_sets;
1584   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1585   int i2_is_used;
1586   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1587   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1588   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1589      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1590      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1591   rtx i3dest_killed = 0;
1592   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1593   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1594   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1595   rtx i2pat;
1596   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1597   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1598   int i1_feeds_i3 = 0;
1599   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1600   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1601   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1602   int i3_subst_into_i2 = 0;
1603   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1604   int have_mult = 0;
1605
1606   int maxreg;
1607   rtx temp;
1608   rtx link;
1609   int i;
1610
1611   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1612      combinations.  */
1613   if (cant_combine_insn_p (i3)
1614       || cant_combine_insn_p (i2)
1615       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1616       /* We also can't do anything if I3 has a
1617          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1618          libcall.  */
1619 #if 0
1620       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1621          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1622       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1623 #endif
1624       )
1625     return 0;
1626
1627   combine_attempts++;
1628   undobuf.other_insn = 0;
1629
1630   /* Reset the hard register usage information.  */
1631   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1632
1633   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1634      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1635   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1636     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1637
1638   added_links_insn = 0;
1639
1640   /* First check for one important special-case that the code below will
1641      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1642      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1643      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1644      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1645      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1646      directly into the structure to avoid register-register copies.
1647
1648      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1649      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1650
1651      We make very conservative checks below and only try to handle the
1652      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1653      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1654      usage tests.  */
1655
1656   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1657       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1658       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1659       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1660       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1661       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1662       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1663          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1664          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1665          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1666       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1667       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1668       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1669                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1670       && next_real_insn (i2) == i3)
1671     {
1672       rtx p2 = PATTERN (i2);
1673
1674       /* Make sure that the destination of I3,
1675          which we are going to substitute into one output of I2,
1676          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1677          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1678                     (set (reg 69) ...)])
1679          which is not well-defined as to order of actions.
1680          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1681
1682          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1683          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1684       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1685         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1686              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1687             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1688                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1689           break;
1690
1691       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1692         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1693           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1694                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1695               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1696             {
1697               combine_merges++;
1698
1699               subst_insn = i3;
1700               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1701
1702               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1703               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1704
1705               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1706                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1707                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1708               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1709                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1710
1711               newpat = p2;
1712               i3_subst_into_i2 = 1;
1713               goto validate_replacement;
1714             }
1715     }
1716
1717   /* If I2 is setting a double-word pseudo to a constant and I3 is setting
1718      one of those words to another constant, merge them by making a new
1719      constant.  */
1720   if (i1 == 0
1721       && (temp = single_set (i2)) != 0
1722       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1723           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1724       && REG_P (SET_DEST (temp))
1725       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == MODE_INT
1726       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp))) == 2 * UNITS_PER_WORD
1727       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1728       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SUBREG
1729       && SUBREG_REG (SET_DEST (PATTERN (i3))) == SET_DEST (temp)
1730       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == MODE_INT
1731       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (i3)))) == UNITS_PER_WORD
1732       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT)
1733     {
1734       HOST_WIDE_INT lo, hi;
1735
1736       if (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT)
1737         lo = INTVAL (SET_SRC (temp)), hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1738       else
1739         {
1740           lo = CONST_DOUBLE_LOW (SET_SRC (temp));
1741           hi = CONST_DOUBLE_HIGH (SET_SRC (temp));
1742         }
1743
1744       if (subreg_lowpart_p (SET_DEST (PATTERN (i3))))
1745         {
1746           /* We don't handle the case of the target word being wider
1747              than a host wide int.  */
1748           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT < BITS_PER_WORD)
1749             abort ();
1750
1751           lo &= ~(UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1);
1752           lo |= (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1753                  & (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1754         }
1755       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT == BITS_PER_WORD)
1756         hi = INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)));
1757       else if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= 2 * BITS_PER_WORD)
1758         {
1759           int sign = -(int) ((unsigned HOST_WIDE_INT) lo
1760                              >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1));
1761
1762           lo &= ~ (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1763                    (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD (1) - 1));
1764           lo |= (UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD
1765                  (INTVAL (SET_SRC (PATTERN (i3)))));
1766           if (hi == sign)
1767             hi = lo < 0 ? -1 : 0;
1768         }
1769       else
1770         /* We don't handle the case of the higher word not fitting
1771            entirely in either hi or lo.  */
1772         abort ();
1773
1774       combine_merges++;
1775       subst_insn = i3;
1776       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1777       added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1778       i2dest = SET_DEST (temp);
1779
1780       SUBST (SET_SRC (temp),
1781              immed_double_const (lo, hi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
1782
1783       newpat = PATTERN (i2);
1784       goto validate_replacement;
1785     }
1786
1787 #ifndef HAVE_cc0
1788   /* If we have no I1 and I2 looks like:
1789         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
1790                    (set Y OP)])
1791      make up a dummy I1 that is
1792         (set Y OP)
1793      and change I2 to be
1794         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
1795
1796      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
1797
1798      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
1799      decrement insn.  */
1800
1801   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1802       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
1803       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
1804       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
1805           == MODE_CC)
1806       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
1807       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
1808       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
1809       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
1810       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
1811                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
1812     {
1813       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
1814         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
1815           break;
1816
1817       if (i == 1)
1818         {
1819           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
1820              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
1821              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
1822              as I2 will not cause a problem.  */
1823
1824           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
1825                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
1826                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
1827                              NULL_RTX);
1828
1829           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
1830           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
1831                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
1832         }
1833     }
1834 #endif
1835
1836   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
1837   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
1838       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
1839     {
1840       undo_all ();
1841       return 0;
1842     }
1843
1844   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
1845      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
1846   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
1847   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
1848   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
1849
1850   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
1851      in I2SRC.  */
1852   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
1853
1854   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
1855   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
1856                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
1857                           &i3dest_killed))
1858     {
1859       undo_all ();
1860       return 0;
1861     }
1862
1863   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
1864      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
1865      here.  */
1866   if (GET_CODE (i2src) == MULT
1867       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
1868       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1869           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
1870     have_mult = 1;
1871
1872   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
1873      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
1874      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
1875         mov r3,(r3)+
1876      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
1877      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
1878
1879 #if 0
1880   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1881         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1882         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1883         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
1884             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
1885     /* It's not the exception.  */
1886 #endif
1887 #ifdef AUTO_INC_DEC
1888     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
1889       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1890           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
1891               || (i1 != 0
1892                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
1893         {
1894           undo_all ();
1895           return 0;
1896         }
1897 #endif
1898
1899   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
1900      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
1901      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
1902
1903      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
1904      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
1905      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
1906      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
1907      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
1908      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
1909
1910   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
1911
1912   added_sets_1
1913     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
1914                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
1915
1916   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
1917      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
1918      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
1919      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
1920      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
1921      I2DEST.  */
1922
1923   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1924            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
1925            : PATTERN (i2));
1926
1927   if (added_sets_2)
1928     i2pat = copy_rtx (i2pat);
1929
1930   combine_merges++;
1931
1932   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
1933
1934   maxreg = max_reg_num ();
1935
1936   subst_insn = i3;
1937
1938   /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing an
1939      unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something that is known
1940      to have the high part zero.  Handle that case by letting subst look at
1941      the innermost one of them.
1942
1943      Another way to do this would be to have a function that tries to
1944      simplify a single insn instead of merging two or more insns.  We don't
1945      do this because of the potential of infinite loops and because
1946      of the potential extra memory required.  However, doing it the way
1947      we are is a bit of a kludge and doesn't catch all cases.
1948
1949      But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows things down
1950      and doesn't usually win.  */
1951
1952   if (flag_expensive_optimizations)
1953     {
1954       /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just simplifications.  */
1955       if (i1)
1956         {
1957           subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
1958           i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1959         }
1960       else
1961         {
1962           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1963           i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
1964         }
1965     }
1966
1967 #ifndef HAVE_cc0
1968   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
1969      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
1970      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
1971      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
1972      The second element of the vector will set some pseudo to the result
1973      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
1974      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
1975      for this case, where both the comparison and the operation result are
1976      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
1977      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
1978
1979   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1980       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
1981       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
1982       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
1983     {
1984 #ifdef SELECT_CC_MODE
1985       rtx *cc_use;
1986       enum machine_mode compare_mode;
1987 #endif
1988
1989       newpat = PATTERN (i3);
1990       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
1991
1992       i2_is_used = 1;
1993
1994 #ifdef SELECT_CC_MODE
1995       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
1996          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
1997          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
1998          is used only once, try to replace it with a register of the proper
1999          mode and also replace the COMPARE.  */
2000       if (undobuf.other_insn == 0
2001           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2002                                         &undobuf.other_insn))
2003           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2004                                               i2src, const0_rtx))
2005               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2006         {
2007           unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2008           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2009
2010           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2011               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! added_sets_2
2012                   && ! REG_USERVAR_P (SET_DEST (newpat))))
2013             {
2014               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2015                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
2016
2017               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2018               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2019               SUBST (SET_SRC (newpat),
2020                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2021             }
2022           else
2023             undobuf.other_insn = 0;
2024         }
2025 #endif
2026     }
2027   else
2028 #endif
2029     {
2030       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2031
2032       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2033          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2034          to avoid self-referential rtl.  */
2035
2036       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2037       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2038                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2039       substed_i2 = 1;
2040
2041       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2042       i2_is_used = n_occurrences;
2043     }
2044
2045   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2046      try to substitute in I1 if we have it.  */
2047
2048   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2049     {
2050       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2051          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2052          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2053
2054       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2055                               0, (rtx*) 0))
2056         {
2057           undo_all ();
2058           return 0;
2059         }
2060
2061       n_occurrences = 0;
2062       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2063       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2064       substed_i1 = 1;
2065     }
2066
2067   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2068      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2069   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2070        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2071       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2072           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2073               > 1))
2074       /* Fail if we tried to make a new register (we used to abort, but there's
2075          really no reason to).  */
2076       || max_reg_num () != maxreg
2077       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2078       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2079       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2080          at the outer level.  */
2081       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2082           && ! have_mult))
2083     {
2084       undo_all ();
2085       return 0;
2086     }
2087
2088   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2089      in addition to substituting them into the latest one,
2090      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2091      to hold additional the SETs.  */
2092
2093   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2094     {
2095       combine_extras++;
2096
2097       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2098         {
2099           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2100           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2101           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2102           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2103                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2104         }
2105       else
2106         {
2107           rtx old = newpat;
2108           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2109           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2110           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2111         }
2112
2113       if (added_sets_1)
2114         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2115           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2116              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2117
2118       if (added_sets_2)
2119         {
2120           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2121              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2122              but that could lose a simplification.  */
2123           if (i1 == 0)
2124             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2125           else
2126             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2127             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2128               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2129         }
2130     }
2131
2132   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2133      destination of I3.  */
2134  validate_replacement:
2135
2136   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2137   mark_used_regs_combine (newpat);
2138
2139   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2140   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2141
2142   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2143      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2144      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2145      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2146      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2147      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2148      updates the register status.
2149
2150      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2151      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2152      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2153      The net effect is only to move instructions around, which makes
2154      debug info less accurate.
2155
2156      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2157      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2158      insn to remain.  */
2159
2160   if (insn_code_number < 0
2161       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2162       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2163       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2164       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2165       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2166       && asm_noperands (newpat) < 0)
2167     {
2168       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2169       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2170       rtx note;
2171
2172       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2173             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2174            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2175                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2176           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2177               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2178           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2179         {
2180           newpat = set0;
2181           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2182         }
2183
2184       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2185                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2186                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2187                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2188                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2189                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2190                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2191                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2192         {
2193           newpat = set1;
2194           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2195
2196           if (insn_code_number >= 0)
2197             {
2198               /* If we will be able to accept this, we have made a
2199                  change to the destination of I3.  This requires us to
2200                  do a few adjustments.  */
2201
2202               PATTERN (i3) = newpat;
2203               adjust_for_new_dest (i3);
2204             }
2205         }
2206     }
2207
2208   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2209      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2210      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2211      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2212      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2213
2214   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2215       && asm_noperands (newpat) < 0)
2216     {
2217       rtx m_split, *split;
2218       rtx ni2dest = i2dest;
2219
2220       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2221          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2222          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2223
2224       m_split = split_insns (newpat, i3);
2225
2226       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2227          inputs of NEWPAT.  */
2228
2229       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2230          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2231          more code to make it work though.  */
2232
2233       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (ni2dest, newpat))
2234         {
2235           /* If I2DEST is a hard register or the only use of a pseudo,
2236              we can change its mode.  */
2237           if (GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != GET_MODE (i2dest)
2238               && GET_MODE (SET_DEST (newpat)) != VOIDmode
2239               && REG_P (i2dest)
2240               && (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2241                   || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2242                       && ! REG_USERVAR_P (i2dest))))
2243             ni2dest = gen_rtx_REG (GET_MODE (SET_DEST (newpat)),
2244                                    REGNO (i2dest));
2245
2246           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2247                                  (VOIDmode,
2248                                   gen_rtvec (2, newpat,
2249                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2250                                                               ni2dest))),
2251                                  i3);
2252           /* If the split with the mode-changed register didn't work, try
2253              the original register.  */
2254           if (! m_split && ni2dest != i2dest)
2255             {
2256               ni2dest = i2dest;
2257               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2258                                      (VOIDmode,
2259                                       gen_rtvec (2, newpat,
2260                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2261                                                                   i2dest))),
2262                                      i3);
2263             }
2264         }
2265
2266       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2267         {
2268           m_split = PATTERN (m_split);
2269           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2270           if (insn_code_number >= 0)
2271             newpat = m_split;
2272         }
2273       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2274                && (next_real_insn (i2) == i3
2275                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2276         {
2277           rtx i2set, i3set;
2278           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2279           newi2pat = PATTERN (m_split);
2280
2281           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2282           i2set = single_set (m_split);
2283
2284           /* In case we changed the mode of I2DEST, replace it in the
2285              pseudo-register table here.  We can't do it above in case this
2286              code doesn't get executed and we do a split the other way.  */
2287
2288           if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2289             SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], ni2dest);
2290
2291           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2292
2293           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2294              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2295              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2296
2297           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2298               && (next_real_insn (i2) == i3
2299                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2300             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2301                                                   &new_i3_notes);
2302           if (insn_code_number >= 0)
2303             newpat = newi3pat;
2304
2305           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2306              If so, we must show an extra use of it.  */
2307
2308           if (insn_code_number >= 0)
2309             {
2310               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2311               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2312
2313               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2314                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2315                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2316                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2317
2318               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2319                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2320                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2321                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2322
2323               if (REG_P (new_i3_dest)
2324                   && REG_P (new_i2_dest)
2325                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2326                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2327             }
2328         }
2329
2330       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2331          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2332          are set between I2 and I3.  */
2333       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2334 #ifdef HAVE_cc0
2335           && REG_P (i2dest)
2336 #endif
2337           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2338              or the only use of a pseudo, we can change its mode.  */
2339           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2340               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2341               || REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2342               || (REG_N_SETS (REGNO (i2dest)) == 1 && ! added_sets_2
2343                   && ! REG_USERVAR_P (i2dest)))
2344           && (next_real_insn (i2) == i3
2345               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2346           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2347              NEWPAT.  */
2348           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2349         {
2350           rtx newdest = i2dest;
2351           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2352           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2353
2354           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2355              validated that we can do this.  */
2356           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2357             {
2358               newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2359
2360               if (REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2361                 SUBST (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], newdest);
2362             }
2363
2364           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2365              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2366              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2367           if (split_code == MULT
2368               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2369               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2370               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2371             {
2372               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2373                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2374               /* Update split_code because we may not have a multiply
2375                  anymore.  */
2376               split_code = GET_CODE (*split);
2377             }
2378
2379 #ifdef INSN_SCHEDULING
2380           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2381              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2382           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2383             {
2384 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2385               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2386                  what it really is.  */
2387               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2388                   == SIGN_EXTEND)
2389                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2390                                                     SUBREG_REG (*split)));
2391               else
2392 #endif
2393                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2394                                                     SUBREG_REG (*split)));
2395             }
2396 #endif
2397
2398           newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2399           SUBST (*split, newdest);
2400           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2401
2402           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2403              don't use one now.  */
2404           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2405             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2406         }
2407     }
2408
2409   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2410      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2411      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2412      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2413      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2414      eliminate the copy.
2415
2416      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2417      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2418      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2419
2420      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2421      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2422      for a SUBREG of such a register.  */
2423
2424   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2425            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2426            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2427            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2428            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2429            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2430                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2431            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2432            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2433                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2434            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2435                                    INSN_CUID (i2))
2436            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2437            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2438            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2439                  (REG_P (temp)
2440                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2441                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2442                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2443                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2444                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2445            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2446                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2447                      (REG_P (temp)
2448                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2449                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2450                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2451                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2452                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2453            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2454                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2455            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2456                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2457     {
2458       rtx ni2dest;
2459
2460       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2461       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2462       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2463       SUBST (SET_SRC (newpat),
2464              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2465       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2466
2467       if (i2_code_number >= 0)
2468         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2469
2470       if (insn_code_number >= 0)
2471         {
2472           rtx insn;
2473           rtx link;
2474
2475           /* If we will be able to accept this, we have made a change to the
2476              destination of I3.  This requires us to do a few adjustments.  */
2477           PATTERN (i3) = newpat;
2478           adjust_for_new_dest (i3);
2479
2480           /* I3 now uses what used to be its destination and which is
2481              now I2's destination.  That means we need a LOG_LINK from
2482              I3 to I2.  But we used to have one, so we still will.
2483
2484              However, some later insn might be using I2's dest and have
2485              a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
2486              The simplest way to remove the link is to point it at I1,
2487              which we know will be a NOTE.  */
2488
2489           for (insn = NEXT_INSN (i3);
2490                insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2491                         || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
2492                insn = NEXT_INSN (insn))
2493             {
2494               if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
2495                 {
2496                   for (link = LOG_LINKS (insn); link;
2497                        link = XEXP (link, 1))
2498                     if (XEXP (link, 0) == i3)
2499                       XEXP (link, 0) = i1;
2500
2501                   break;
2502                 }
2503             }
2504         }
2505     }
2506
2507   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2508      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2509      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2510      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2511
2512   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2513            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2514            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2515            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2516            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2517            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2518            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2519            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2520            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2521            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2522                                    INSN_CUID (i2))
2523            /* Don't pass sets with (USE (MEM ...)) dests to the following.  */
2524            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != USE
2525            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != USE
2526            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2527                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2528            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2529                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2530            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2531                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2532     {
2533       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2534          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2535          be first.  */
2536 #ifdef HAVE_cc0
2537       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2538         {
2539           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2540           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2541         }
2542       else
2543 #endif
2544         {
2545           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2546           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2547         }
2548
2549       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2550
2551       if (i2_code_number >= 0)
2552         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2553     }
2554
2555   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2556      were.  */
2557   if ((insn_code_number < 0
2558        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2559        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2560     {
2561       undo_all ();
2562       return 0;
2563     }
2564
2565   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2566   if (undobuf.other_insn)
2567     {
2568       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2569       rtx new_other_notes;
2570       rtx note, next;
2571
2572       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2573
2574       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2575                                              &new_other_notes);
2576
2577       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2578         {
2579           undo_all ();
2580           return 0;
2581         }
2582
2583       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2584
2585       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2586          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2587          recog_for_combine.  */
2588       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2589         {
2590           next = XEXP (note, 1);
2591
2592           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2593               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2594             {
2595               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2596                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2597
2598               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2599             }
2600         }
2601
2602       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2603         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2604           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2605
2606       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2607                         undobuf.other_insn, NULL_RTX);
2608     }
2609 #ifdef HAVE_cc0
2610   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2611      they are adjacent to each other or not.  */
2612   {
2613     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2614     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
2615         && sets_cc0_p (newi2pat))
2616       {
2617         undo_all ();
2618         return 0;
2619       }
2620   }
2621 #endif
2622
2623   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
2624      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
2625   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
2626     {
2627       undo_all ();
2628       return 0;
2629     }
2630
2631   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
2632      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
2633
2634   {
2635     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
2636     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
2637     rtx midnotes = 0;
2638     unsigned int regno;
2639
2640     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
2641        clear them.  */
2642     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
2643     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
2644     if (i1)
2645       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
2646
2647     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
2648        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
2649        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
2650
2651     reset_used_flags (i3notes);
2652     reset_used_flags (i2notes);
2653     reset_used_flags (i1notes);
2654     reset_used_flags (newpat);
2655     reset_used_flags (newi2pat);
2656     if (undobuf.other_insn)
2657       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2658
2659     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
2660     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
2661     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
2662     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
2663     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
2664     if (undobuf.other_insn)
2665       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
2666
2667     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
2668     PATTERN (i3) = newpat;
2669
2670     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
2671       {
2672         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
2673
2674         reset_used_flags (call_usage);
2675         call_usage = copy_rtx (call_usage);
2676
2677         if (substed_i2)
2678           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
2679
2680         if (substed_i1)
2681           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
2682
2683         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
2684       }
2685
2686     if (undobuf.other_insn)
2687       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
2688
2689     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
2690        we replaced a destination of one of those sets with the destination
2691        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
2692        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
2693
2694        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
2695        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
2696        properly handled.  */
2697
2698     if (i3_subst_into_i2)
2699       {
2700         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
2701           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
2702               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
2703               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
2704               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
2705                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
2706             for (temp = NEXT_INSN (i2);
2707                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
2708                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
2709                  temp = NEXT_INSN (temp))
2710               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
2711                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
2712                   if (XEXP (link, 0) == i2)
2713                     XEXP (link, 0) = i3;
2714
2715         if (i3notes)
2716           {
2717             rtx link = i3notes;
2718             while (XEXP (link, 1))
2719               link = XEXP (link, 1);
2720             XEXP (link, 1) = i2notes;
2721           }
2722         else
2723           i3notes = i2notes;
2724         i2notes = 0;
2725       }
2726
2727     LOG_LINKS (i3) = 0;
2728     REG_NOTES (i3) = 0;
2729     LOG_LINKS (i2) = 0;
2730     REG_NOTES (i2) = 0;
2731
2732     if (newi2pat)
2733       {
2734         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
2735         PATTERN (i2) = newi2pat;
2736       }
2737     else
2738       SET_INSN_DELETED (i2);
2739
2740     if (i1)
2741       {
2742         LOG_LINKS (i1) = 0;
2743         REG_NOTES (i1) = 0;
2744         SET_INSN_DELETED (i1);
2745       }
2746
2747     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
2748        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
2749        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
2750        proper movement on registers that I2 modifies.  */
2751
2752     if (newi2pat)
2753       {
2754         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
2755         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
2756       }
2757     else
2758       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
2759                    i3, &midnotes);
2760
2761     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
2762     if (i3notes)
2763       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2764     if (i2notes)
2765       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2766     if (i1notes)
2767       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2768     if (midnotes)
2769       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2770
2771     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
2772        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
2773        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
2774        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
2775
2776     if (newi2pat && new_i2_notes)
2777       {
2778         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2779           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2780             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2781
2782         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX);
2783       }
2784
2785     if (new_i3_notes)
2786       {
2787         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
2788           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
2789             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
2790
2791         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX);
2792       }
2793
2794     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
2795        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
2796        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
2797        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
2798        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
2799        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
2800
2801     if (i3dest_killed)
2802       {
2803         if (REG_P (i3dest_killed))
2804           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
2805
2806         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
2807           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2808                                                NULL_RTX),
2809                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2810         else
2811           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
2812                                                NULL_RTX),
2813                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2814       }
2815
2816     if (i2dest_in_i2src)
2817       {
2818         if (REG_P (i2dest))
2819           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
2820
2821         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
2822           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2823                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2824         else
2825           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
2826                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2827       }
2828
2829     if (i1dest_in_i1src)
2830       {
2831         if (REG_P (i1dest))
2832           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
2833
2834         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
2835           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2836                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX);
2837         else
2838           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
2839                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX);
2840       }
2841
2842     distribute_links (i3links);
2843     distribute_links (i2links);
2844     distribute_links (i1links);
2845
2846     if (REG_P (i2dest))
2847       {
2848         rtx link;
2849         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
2850
2851         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
2852            this life of the register may not exist either.  See if one of
2853            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
2854            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
2855            this and I2 set the register to a value that depended on its old
2856            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
2857            will be set correctly in combine_instructions.  */
2858
2859         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2860           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2861               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
2862             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
2863
2864         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
2865
2866         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
2867            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
2868         if (! added_sets_2
2869             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
2870             && ! i2dest_in_i2src)
2871           {
2872             regno = REGNO (i2dest);
2873             REG_N_SETS (regno)--;
2874           }
2875       }
2876
2877     if (i1 && REG_P (i1dest))
2878       {
2879         rtx link;
2880         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
2881
2882         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2883           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
2884               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
2885             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
2886
2887         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
2888
2889         regno = REGNO (i1dest);
2890         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
2891           REG_N_SETS (regno)--;
2892       }
2893
2894     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
2895        been made to this insn.  The order of
2896        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
2897        can affect nonzero_bits of newpat */
2898     if (newi2pat)
2899       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2900     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
2901
2902     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
2903        has been created.
2904
2905        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
2906        BARRIER following it since it may have initially been a
2907        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
2908
2909     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
2910       {
2911         *new_direct_jump_p = 1;
2912         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
2913
2914         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
2915             || !BARRIER_P (temp))
2916           emit_barrier_after (i3);
2917       }
2918
2919     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
2920         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
2921             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
2922       {
2923         *new_direct_jump_p = 1;
2924
2925         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
2926             || !BARRIER_P (temp))
2927           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
2928       }
2929
2930     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
2931        of CFG.  */
2932     if (GET_CODE (newpat) == SET
2933         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
2934         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
2935       *new_direct_jump_p = 1;
2936   }
2937
2938   combine_successes++;
2939   undo_commit ();
2940
2941   if (added_links_insn
2942       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
2943       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
2944     return added_links_insn;
2945   else
2946     return newi2pat ? i2 : i3;
2947 }
2948 \f
2949 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
2950
2951 static void
2952 undo_all (void)
2953 {
2954   struct undo *undo, *next;
2955
2956   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2957     {
2958       next = undo->next;
2959       if (undo->is_int)
2960         *undo->where.i = undo->old_contents.i;
2961       else
2962         *undo->where.r = undo->old_contents.r;
2963
2964       undo->next = undobuf.frees;
2965       undobuf.frees = undo;
2966     }
2967
2968   undobuf.undos = 0;
2969 }
2970
2971 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
2972    of the undos to the free list.  */
2973
2974 static void
2975 undo_commit (void)
2976 {
2977   struct undo *undo, *next;
2978
2979   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
2980     {
2981       next = undo->next;
2982       undo->next = undobuf.frees;
2983       undobuf.frees = undo;
2984     }
2985   undobuf.undos = 0;
2986 }
2987
2988 \f
2989 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
2990    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
2991    be inside INSN.
2992
2993    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
2994    two insns.  */
2995
2996 static rtx *
2997 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
2998 {
2999   rtx x = *loc;
3000   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3001   rtx *split;
3002   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3003   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3004   int unsignedp = 0;
3005   rtx inner = NULL_RTX;
3006
3007   /* First special-case some codes.  */
3008   switch (code)
3009     {
3010     case SUBREG:
3011 #ifdef INSN_SCHEDULING
3012       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3013          point.  */
3014       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3015         return loc;
3016 #endif
3017       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3018
3019     case MEM:
3020 #ifdef HAVE_lo_sum
3021       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3022          using LO_SUM and HIGH.  */
3023       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3024           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3025         {
3026           SUBST (XEXP (x, 0),
3027                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3028                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3029                                  XEXP (x, 0)));
3030           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3031         }
3032 #endif
3033
3034       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3035          address is not valid, perhaps will can split it up using
3036          the machine-specific way to split large constants.  We use
3037          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3038          it will not remain in the result.  */
3039       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3040           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3041           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3042         {
3043           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3044           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3045                                  subst_insn);
3046
3047           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3048              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3049              we can make put both sources together and make a split point
3050              in the middle.  */
3051
3052           if (seq
3053               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3054               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3055               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3056               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3057               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3058               && ! reg_mentioned_p (reg,
3059                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3060               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3061               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3062               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3063               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3064                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3065             {
3066               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3067               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3068
3069               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3070                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3071                  split point and we can replace this address with SRC2.
3072                  Just try two obvious places.  */
3073
3074               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3075               split = 0;
3076               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3077                 split = &XEXP (src2, 0);
3078               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3079                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3080                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3081
3082               if (split)
3083                 {
3084                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3085                   return split;
3086                 }
3087             }
3088
3089           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3090              needs to be computed separately, so make a split point there.
3091              This will occur on machines that just support REG + CONST
3092              and have a constant moved through some previous computation.  */
3093
3094           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3095                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3096                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3097             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3098         }
3099       break;
3100
3101     case SET:
3102 #ifdef HAVE_cc0
3103       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3104          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3105          we need to put the operand into a register.  So split at that
3106          point.  */
3107
3108       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3109           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3110           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3111           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3112           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3113                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3114         return &SET_SRC (x);
3115 #endif
3116
3117       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3118       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3119       if (split && split != &SET_SRC (x))
3120         return split;
3121
3122       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3123       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3124       if (split && split != &SET_DEST (x))
3125         return split;
3126
3127       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3128          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3129       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3130           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3131               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3132           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3133           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3134           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3135           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3136                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3137               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3138           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3139         {
3140           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3141           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3142           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3143           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3144           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3145           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3146
3147           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3148             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3149
3150           if (src == mask)
3151             SUBST (SET_SRC (x),
3152                    gen_binary (IOR, mode, dest, GEN_INT (src << pos)));
3153           else
3154             SUBST (SET_SRC (x),
3155                    gen_binary (IOR, mode,
3156                                gen_binary (AND, mode, dest,
3157                                            gen_int_mode (~(mask << pos),
3158                                                          mode)),
3159                                GEN_INT (src << pos)));
3160
3161           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3162
3163           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3164           if (split && split != &SET_SRC (x))
3165             return split;
3166         }
3167
3168       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3169          If so, try to split that.  */
3170       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3171
3172       switch (code)
3173         {
3174         case AND:
3175           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3176              bit and the result is only being used in a context where we
3177              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3178              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3179              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3180              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3181              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3182              be better.  */
3183
3184           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3185               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3186               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3187               && REG_P (SET_DEST (x))
3188               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3189               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3190               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3191               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3192             {
3193               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3194                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3195                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3196               if (extraction != 0)
3197                 {
3198                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3199                   return find_split_point (loc, insn);
3200                 }
3201             }
3202           break;
3203
3204         case NE:
3205           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3206              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3207           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3208               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3209               && 1 <= (pos = exact_log2
3210                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3211                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3212             {
3213               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3214
3215               SUBST (SET_SRC (x),
3216                      gen_rtx_NEG (mode,
3217                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3218                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3219                                                     GEN_INT (pos))));
3220
3221               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3222               if (split && split != &SET_SRC (x))
3223                 return split;
3224             }
3225           break;
3226
3227         case SIGN_EXTEND:
3228           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3229
3230           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3231              mode as we don't know how many bits are significant
3232              in those modes.  */
3233           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3234               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3235             break;
3236
3237           pos = 0;
3238           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3239           unsignedp = 0;
3240           break;
3241
3242         case SIGN_EXTRACT:
3243         case ZERO_EXTRACT:
3244           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3245               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3246             {
3247               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3248               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3249               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3250
3251               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3252                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3253               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3254             }
3255           break;
3256
3257         default:
3258           break;
3259         }
3260
3261       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3262         {
3263           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3264
3265           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3266              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3267              constant might be too large.  We assume here that we can
3268              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3269              true for every current RISC.  */
3270
3271           if (unsignedp && len <= 8)
3272             {
3273               SUBST (SET_SRC (x),
3274                      gen_rtx_AND (mode,
3275                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3276                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3277                                    GEN_INT (pos)),
3278                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3279
3280               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3281               if (split && split != &SET_SRC (x))
3282                 return split;
3283             }
3284           else
3285             {
3286               SUBST (SET_SRC (x),
3287                      gen_rtx_fmt_ee
3288                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3289                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3290                                       gen_lowpart (mode, inner),
3291                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3292                                                - len - pos)),
3293                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3294
3295               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3296               if (split && split != &SET_SRC (x))
3297                 return split;
3298             }
3299         }
3300
3301       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3302          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3303          could be used as a split point.  */
3304       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3305           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3306           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3307               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3308                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3309         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3310
3311       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3312          not in a register.  The operation might require this operand in a
3313          register, so return it as a split point.  We can always do this
3314          because if the first operand were another operation, we would have
3315          already found it as a split point.  */
3316       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3317           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3318         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3319
3320       return 0;
3321
3322     case AND:
3323     case IOR:
3324       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3325          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3326          Similarly for IOR.  */
3327       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3328         {
3329           SUBST (*loc,
3330                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3331                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3332                                               GET_MODE (x),
3333                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3334                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3335           return find_split_point (loc, insn);
3336         }
3337
3338       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3339          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3340          other operand first.  */
3341       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3342         {
3343           rtx tem = XEXP (x, 0);
3344           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3345           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3346         }
3347       break;
3348
3349     default:
3350       break;
3351     }
3352
3353   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3354   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3355     {
3356     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3357     case RTX_TERNARY:
3358       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3359       if (split)
3360         return split;
3361       /* ... fall through ...  */
3362     case RTX_BIN_ARITH:
3363     case RTX_COMM_ARITH:
3364     case RTX_COMPARE:
3365     case RTX_COMM_COMPARE:
3366       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3367       if (split)
3368         return split;
3369       /* ... fall through ...  */
3370     case RTX_UNARY:
3371       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3372          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3373       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3374         return &XEXP (x, 0);
3375
3376       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3377       if (split)
3378         return split;
3379       return loc;
3380
3381     default:
3382       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3383       return 0;
3384     }
3385 }
3386 \f
3387 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3388    The result is TO if X is FROM;
3389    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3390    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3391    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3392
3393    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3394    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3395    The changes already made can still be undone.
3396    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3397    the caller can tell whether the result is valid.
3398
3399    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3400
3401    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3402
3403    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3404    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3405
3406 static rtx
3407 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3408 {
3409   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3410   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3411   const char *fmt;
3412   int len, i;
3413   rtx new;
3414
3415 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3416    RTX or if they are both registers with the same register number
3417    and mode.  */
3418
3419 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3420   ((X) == (Y)                                           \
3421    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3422        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3423
3424   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3425     {
3426       n_occurrences++;
3427       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3428     }
3429
3430   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3431      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3432      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3433      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3434      delete the feeding insn, which is incorrect.
3435
3436      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3437   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3438       && REGNO (x) == REGNO (from))
3439     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3440
3441   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3442      of which may contain things that can be combined.  */
3443   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3444     return x;
3445
3446   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3447      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3448      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3449      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3450      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3451      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3452   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3453     return to;
3454
3455   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3456      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3457      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3458      specially can result in circular rtl.
3459
3460      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3461      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3462      entries.  Ug.  */
3463
3464   if (code == PARALLEL
3465       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3466       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3467     {
3468       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3469
3470       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3471       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3472           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3473         return new;
3474
3475       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3476
3477       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3478         {
3479           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3480
3481           if (!REG_P (dest)
3482               && GET_CODE (dest) != CC0
3483               && GET_CODE (dest) != PC)
3484             {
3485               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3486
3487               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3488               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3489                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3490                 return new;
3491
3492               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3493             }
3494         }
3495     }
3496   else
3497     {
3498       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3499       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3500
3501       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3502          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3503          where we want to suppress replacing something inside a
3504          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3505       if (code == SET
3506           && (REG_P (SET_DEST (x))
3507               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3508               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3509         fmt = "ie";
3510
3511       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3512          constant.  */
3513       if (fmt[0] == 'e')
3514         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3515
3516       for (i = 0; i < len; i++)
3517         {
3518           if (fmt[i] == 'E')
3519             {
3520               int j;
3521               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3522                 {
3523                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3524                     {
3525                       new = (unique_copy && n_occurrences
3526                              ? copy_rtx (to) : to);
3527                       n_occurrences++;
3528                     }
3529                   else
3530                     {
3531                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3532                                    unique_copy);
3533
3534                       /* If this substitution failed, this whole thing
3535                          fails.  */
3536                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3537                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3538                         return new;
3539                     }
3540
3541                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3542                 }
3543             }
3544           else if (fmt[i] == 'e')
3545             {
3546               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3547               new = XEXP (x, i);
3548               if (in_dest
3549                   && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3550                       || code == ZERO_EXTRACT)
3551                   && i == 0
3552                   && REG_P (new))
3553                 ;
3554
3555               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
3556                 {
3557                   /* In general, don't install a subreg involving two
3558                      modes not tieable.  It can worsen register
3559                      allocation, and can even make invalid reload
3560                      insns, since the reg inside may need to be copied
3561                      from in the outside mode, and that may be invalid
3562                      if it is an fp reg copied in integer mode.
3563
3564                      We allow two exceptions to this: It is valid if
3565                      it is inside another SUBREG and the mode of that
3566                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
3567                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
3568                      FROM to CC0.  */
3569
3570                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
3571                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
3572                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
3573                       && ! (code == SUBREG
3574                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
3575                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
3576 #ifdef HAVE_cc0
3577                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
3578 #endif
3579                       )
3580                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3581
3582 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3583                   if (code == SUBREG
3584                       && REG_P (to)
3585                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3586                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
3587                                                    GET_MODE (to),
3588                                                    GET_MODE (x)))
3589                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
3590 #endif
3591
3592                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
3593                   n_occurrences++;
3594                 }
3595               else
3596                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
3597                    have gone inside a MEM, in which case we want to
3598                    simplify the address.  We assume here that things that
3599                    are actually part of the destination have their inner
3600                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
3601                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
3602                    things aside from REG and MEM that should appear in a
3603                    SET_DEST.  */
3604                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
3605                              (((in_dest
3606                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
3607                                     || code == ZERO_EXTRACT))
3608                                || code == SET)
3609                               && i == 0), unique_copy);
3610
3611               /* If we found that we will have to reject this combination,
3612                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
3613                  an expression containing it.  This will speed things up as
3614                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
3615                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
3616
3617               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3618                 return new;
3619
3620               if (GET_CODE (x) == SUBREG
3621                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
3622                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
3623                 {
3624                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3625
3626                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
3627                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3628                                        SUBREG_BYTE (x));
3629                   if (! x)
3630                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3631                 }
3632               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
3633                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
3634                 {
3635                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
3636                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3637                   if (! x)
3638                     abort ();
3639                 }
3640               else
3641                 SUBST (XEXP (x, i), new);
3642             }
3643         }
3644     }
3645
3646   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
3647      that further simplification will help, so loop, but limit the number
3648      of repetitions that will be performed.  */
3649
3650   for (i = 0; i < 4; i++)
3651     {
3652       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
3653          with it.  */
3654       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
3655         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
3656
3657       if (GET_CODE (x) == code)
3658         break;
3659
3660       code = GET_CODE (x);
3661
3662       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
3663          have changed the form of X)  */
3664       op0_mode = VOIDmode;
3665     }
3666
3667   return x;
3668 }
3669 \f
3670 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
3671    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
3672    expression.
3673
3674    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
3675    if we are inside a SET_DEST.  */
3676
3677 static rtx
3678 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
3679 {
3680   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3681   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3682   rtx temp;
3683   rtx reversed;
3684   int i;
3685
3686   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
3687      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
3688   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
3689       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
3690     {
3691       temp = XEXP (x, 0);
3692       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3693       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
3694     }
3695
3696   /* If this is a PLUS, MINUS, or MULT, and the first operand is the
3697      sign extension of a PLUS with a constant, reverse the order of the sign
3698      extension and the addition. Note that this not the same as the original
3699      code, but overflow is undefined for signed values.  Also note that the
3700      PLUS will have been partially moved "inside" the sign-extension, so that
3701      the first operand of X will really look like:
3702          (ashiftrt (plus (ashift A C4) C5) C4).
3703      We convert this to
3704          (plus (ashiftrt (ashift A C4) C2) C4)
3705      and replace the first operand of X with that expression.  Later parts
3706      of this function may simplify the expression further.
3707
3708      For example, if we start with (mult (sign_extend (plus A C1)) C2),
3709      we swap the SIGN_EXTEND and PLUS.  Later code will apply the
3710      distributive law to produce (plus (mult (sign_extend X) C1) C3).
3711
3712      We do this to simplify address expressions.  */
3713
3714   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT)
3715       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
3716       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == PLUS
3717       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == ASHIFT
3718       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1)) == CONST_INT
3719       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3720       && XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 1) == XEXP (XEXP (x, 0), 1)
3721       && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
3722       && (temp = simplify_binary_operation (ASHIFTRT, mode,
3723                                             XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1),
3724                                             XEXP (XEXP (x, 0), 1))) != 0)
3725     {
3726       rtx new
3727         = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
3728                                 XEXP (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), 0),
3729                                 INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3730
3731       new = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode, new,
3732                                   INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
3733
3734       SUBST (XEXP (x, 0), gen_binary (PLUS, mode, new, temp));
3735     }
3736
3737   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
3738      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
3739      things.  Check for cases where both arms are testing the same
3740      condition.
3741
3742      Don't do anything if all operands are very simple.  */
3743
3744   if ((BINARY_P (x)
3745        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3746             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3747                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3748            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
3749                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
3750                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
3751       || (UNARY_P (x)
3752           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
3753                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3754                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
3755     {
3756       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
3757
3758       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
3759       if (cond != 0
3760           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
3761              to be simpler, so don't use it.  */
3762           && ! (COMPARISON_P (x)
3763                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
3764         {
3765           rtx cop1 = const0_rtx;
3766           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
3767
3768           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
3769             return x;
3770
3771           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
3772              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
3773              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
3774              result of the if_then_else_cond call above.  */
3775           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3776           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
3777
3778           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
3779              is unlikely to be simpler.  */
3780           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
3781               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
3782             {
3783               enum rtx_code reversed;
3784
3785               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
3786                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
3787
3788               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
3789                  just make the comparison operation.  */
3790               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
3791                 x = gen_binary (cond_code, mode, cond, cop1);
3792               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
3793                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3794                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3795                            != UNKNOWN))
3796                 x = gen_binary (reversed, mode, cond, cop1);
3797
3798               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
3799                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
3800               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
3801                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3802                        && false_rtx == const0_rtx)
3803                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3804                                         gen_binary (cond_code, mode, cond,
3805                                                     cop1),
3806                                         mode);
3807               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
3808                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
3809                        && true_rtx == const0_rtx
3810                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
3811                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
3812                            != UNKNOWN))
3813                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
3814                                         gen_binary (reversed, mode,
3815                                                     cond, cop1),
3816                                         mode);
3817               else
3818                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
3819                                              gen_binary (cond_code, VOIDmode,
3820                                                          cond, cop1),
3821                                              true_rtx, false_rtx);
3822
3823               code = GET_CODE (x);
3824               op0_mode = VOIDmode;
3825             }
3826         }
3827     }
3828
3829   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
3830      present before.  */
3831   temp = 0;
3832   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3833     {
3834     case RTX_UNARY:
3835       if (op0_mode == VOIDmode)
3836         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3837       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
3838       break;
3839     case RTX_COMPARE:
3840     case RTX_COMM_COMPARE:
3841       {
3842         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3843         if (cmp_mode == VOIDmode)
3844           {
3845             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
3846             if (cmp_mode == VOIDmode)
3847               cmp_mode = op0_mode;
3848           }
3849         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
3850                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3851       }
3852       break;
3853     case RTX_COMM_ARITH:
3854     case RTX_BIN_ARITH:
3855       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3856       break;
3857     case RTX_BITFIELD_OPS:
3858     case RTX_TERNARY:
3859       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
3860                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
3861       break;
3862     default:
3863       break;
3864     }
3865
3866   if (temp)
3867     {
3868       x = temp;
3869       code = GET_CODE (temp);
3870       op0_mode = VOIDmode;
3871       mode = GET_MODE (temp);
3872     }
3873
3874   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
3875   if (code == PLUS || code == MINUS
3876       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
3877     {
3878       x = apply_distributive_law (x);
3879       code = GET_CODE (x);
3880       op0_mode = VOIDmode;
3881     }
3882
3883   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
3884      can associate some operands.  This can win if they are constants or
3885      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
3886   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
3887        || code == AND || code == IOR || code == XOR
3888        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
3889       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
3890           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
3891     {
3892       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
3893         {
3894           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3895           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3896           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
3897           rtx inner;
3898
3899           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
3900              one if this is a commutative operation.  */
3901           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3902             {
3903               rtx tem = inner_op0;
3904               inner_op0 = inner_op1;
3905               inner_op1 = tem;
3906             }
3907           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
3908                                              : code == DIV ? MULT
3909                                              : code,
3910                                              mode, inner_op0, inner_op1);
3911
3912           /* For commutative operations, try the other pair if that one
3913              didn't simplify.  */
3914           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
3915             {
3916               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3917               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
3918                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3919                                                  XEXP (x, 1));
3920             }
3921
3922           if (inner)
3923             return gen_binary (code, mode, other, inner);
3924         }
3925     }
3926
3927   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
3928   switch (code)
3929     {
3930     case MEM:
3931       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
3932          address-recognizing predicates are called later.  */
3933       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
3934       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
3935       break;
3936
3937     case SUBREG:
3938       if (op0_mode == VOIDmode)
3939         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3940
3941       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
3942       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
3943           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
3944              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
3945                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
3946                 inner mode is invalid.  */
3947           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
3948               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
3949         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
3950
3951       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
3952         break;
3953       {
3954         rtx temp;
3955         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
3956                                 SUBREG_BYTE (x));
3957         if (temp)
3958           return temp;
3959       }
3960
3961       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
3962          of the address.  */
3963       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
3964           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
3965               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
3966         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
3967
3968       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
3969          we might have been counting on using the fact that some bits were
3970          zero.  We now do this in the SET.  */
3971
3972       break;
3973
3974     case NOT:
3975       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
3976           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
3977           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
3978               < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
3979           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == ASHIFT
3980           && XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0) == const1_rtx)
3981         {
3982           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)));
3983
3984           x = gen_rtx_ROTATE (inner_mode,
3985                               simplify_gen_unary (NOT, inner_mode, const1_rtx,
3986                                                   inner_mode),
3987                               XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1));
3988           return gen_lowpart (mode, x);
3989         }
3990
3991       /* Apply De Morgan's laws to reduce number of patterns for machines
3992          with negating logical insns (and-not, nand, etc.).  If result has
3993          only one NOT, put it first, since that is how the patterns are
3994          coded.  */
3995
3996       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3997         {
3998           rtx in1 = XEXP (XEXP (x, 0), 0), in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
3999           enum machine_mode op_mode;
4000
4001           op_mode = GET_MODE (in1);
4002           in1 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in1, op_mode);
4003
4004           op_mode = GET_MODE (in2);
4005           if (op_mode == VOIDmode)
4006             op_mode = mode;
4007           in2 = simplify_gen_unary (NOT, op_mode, in2, op_mode);
4008
4009           if (GET_CODE (in2) == NOT && GET_CODE (in1) != NOT)
4010             {
4011               rtx tem = in2;
4012               in2 = in1; in1 = tem;
4013             }
4014
4015           return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR ? AND : IOR,
4016                                  mode, in1, in2);
4017         }
4018       break;
4019
4020     case NEG:
4021       /* (neg (xor A 1)) is (plus A -1) if A is known to be either 0 or 1.  */
4022       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4023           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == const1_rtx
4024           && nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode) == 1)
4025         return gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0), constm1_rtx);
4026
4027       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4028
4029       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4030          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4031          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4032
4033       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4034           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4035           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4036         return simplify_shift_const (temp, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4037                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4038
4039       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4040          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4041          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4042          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4043          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4044          complex if it was just a register.  */
4045
4046       if (!REG_P (temp)
4047           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4048                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4049           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4050         {
4051           rtx temp1 = simplify_shift_const
4052             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4053              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4054                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4055              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4056
4057           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4058              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4059              we are better off with TEMP1.  */
4060           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4061               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4062               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4063             return temp1;
4064         }
4065       break;
4066
4067     case TRUNCATE:
4068       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4069          because we don't know the real bitsize of the partial
4070          integer mode.  */
4071       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4072         break;
4073
4074       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4075           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4076                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4077         SUBST (XEXP (x, 0),
4078                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4079                               GET_MODE_MASK (mode), NULL_RTX, 0));
4080
4081       /* (truncate:SI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI)) == foo:SI.  */
4082       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4083            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4084           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4085         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4086
4087       /* (truncate:SI (OP:DI ({sign,zero}_extend:DI foo:SI))) is
4088          (OP:SI foo:SI) if OP is NEG or ABS.  */
4089       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4090            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4091           && (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SIGN_EXTEND
4092               || GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND)
4093           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4094         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4095                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4096
4097       /* (truncate:SI (subreg:DI (truncate:SI X) 0)) is
4098          (truncate:SI x).  */
4099       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4100           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == TRUNCATE
4101           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0)))
4102         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4103
4104       /* If we know that the value is already truncated, we can
4105          replace the TRUNCATE with a SUBREG if TRULY_NOOP_TRUNCATION
4106          is nonzero for the corresponding modes.  But don't do this
4107          for an (LSHIFTRT (MULT ...)) since this will cause problems
4108          with the umulXi3_highpart patterns.  */
4109       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4110                                  GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4111           && num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4112              >= (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) + 1)
4113           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4114                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == MULT))
4115         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4116
4117       /* A truncate of a comparison can be replaced with a subreg if
4118          STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like the previous test,
4119          but it works even if the comparison is done in a mode larger
4120          than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
4121       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4122           && COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4123           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)
4124         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4125
4126       /* Similarly, a truncate of a register whose value is a
4127          comparison can be replaced with a subreg if STORE_FLAG_VALUE
4128          permits.  */
4129       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4130           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4131           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4132           && COMPARISON_P (temp))
4133         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4134
4135       break;
4136
4137     case FLOAT_TRUNCATE:
4138       /* (float_truncate:SF (float_extend:DF foo:SF)) = foo:SF.  */
4139       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4140           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == mode)
4141         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4142
4143       /* (float_truncate:SF (float_truncate:DF foo:XF))
4144          = (float_truncate:SF foo:XF).
4145          This may eliminate double rounding, so it is unsafe.
4146
4147          (float_truncate:SF (float_extend:XF foo:DF))
4148          = (float_truncate:SF foo:DF).
4149
4150          (float_truncate:DF (float_extend:XF foo:SF))
4151          = (float_extend:SF foo:DF).  */
4152       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_TRUNCATE
4153            && flag_unsafe_math_optimizations)
4154           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND)
4155         return simplify_gen_unary (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0),
4156                                                             0)))
4157                                    > GET_MODE_SIZE (mode)
4158                                    ? FLOAT_TRUNCATE : FLOAT_EXTEND,
4159                                    mode,
4160                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode);
4161
4162       /*  (float_truncate (float x)) is (float x)  */
4163       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4164           && (flag_unsafe_math_optimizations
4165               || ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4166                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4167                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4168                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4169         return simplify_gen_unary (FLOAT, mode,
4170                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4171                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4172
4173       /* (float_truncate:SF (OP:DF (float_extend:DF foo:sf))) is
4174          (OP:SF foo:SF) if OP is NEG or ABS.  */
4175       if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4176            || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4177           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == FLOAT_EXTEND
4178           && GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)) == mode)
4179         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4180                                    XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0), mode);
4181
4182       /* (float_truncate:SF (subreg:DF (float_truncate:SF X) 0))
4183          is (float_truncate:SF x).  */
4184       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4185           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
4186           && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == FLOAT_TRUNCATE)
4187         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
4188       break;
4189     case FLOAT_EXTEND:
4190       /*  (float_extend (float_extend x)) is (float_extend x)
4191
4192           (float_extend (float x)) is (float x) assuming that double
4193           rounding can't happen.
4194           */
4195       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT_EXTEND
4196           || (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FLOAT
4197               && ((unsigned)significand_size (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4198                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
4199                       - num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4200                                              GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))))
4201         return simplify_gen_unary (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
4202                                    XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4203                                    GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)));
4204
4205       break;
4206 #ifdef HAVE_cc0
4207     case COMPARE:
4208       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4209          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4210          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4211       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4212         return XEXP (x, 0);
4213
4214       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4215          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4216          0 - 0 is -0.  */
4217       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4218             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4219           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4220         return XEXP (x, 0);
4221       break;
4222 #endif
4223
4224     case CONST:
4225       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4226          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4227          REG_EQUAL note.  */
4228       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4229         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4230       break;
4231
4232 #ifdef HAVE_lo_sum
4233     case LO_SUM:
4234       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4235          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4236          again if it doesn't match.  */
4237       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4238           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4239         return XEXP (x, 1);
4240       break;
4241 #endif
4242
4243     case PLUS:
4244       /* Canonicalize (plus (mult (neg B) C) A) to (minus A (mult B C)).
4245        */
4246       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT
4247           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == NEG)
4248         {
4249           rtx in1, in2;
4250
4251           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0);
4252           in2 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4253           return gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 1),
4254                              gen_binary (MULT, mode, in1, in2));
4255         }
4256
4257       /* If we have (plus (plus (A const) B)), associate it so that CONST is
4258          outermost.  That's because that's the way indexed addresses are
4259          supposed to appear.  This code used to check many more cases, but
4260          they are now checked elsewhere.  */
4261       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
4262           && CONSTANT_ADDRESS_P (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
4263         return gen_binary (PLUS, mode,
4264                            gen_binary (PLUS, mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4265                                        XEXP (x, 1)),
4266                            XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4267
4268       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4269          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4270          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4271          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4272          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4273       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4274           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4275           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4276           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4277           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4278               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4279           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4280           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4281                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4282                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4283                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4284               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4285                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4286                       == (unsigned int) i + 1))))
4287         return simplify_shift_const
4288           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4289            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4290                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4291                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4292            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4293
4294       /* (plus (comparison A B) C) can become (neg (rev-comp A B)) if
4295          C is 1 and STORE_FLAG_VALUE is -1 or if C is -1 and STORE_FLAG_VALUE
4296          is 1.  This produces better code than the alternative immediately
4297          below.  */
4298       if (COMPARISON_P (XEXP (x, 0))
4299           && ((STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (x, 1) == const1_rtx)
4300               || (STORE_FLAG_VALUE == 1 && XEXP (x, 1) == constm1_rtx))
4301           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 0), mode,
4302                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4303                                               XEXP (XEXP (x, 0), 1))))
4304         return
4305           simplify_gen_unary (NEG, mode, reversed, mode);
4306
4307       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4308          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4309          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4310          "a = (b & 8) == 0;"  */
4311       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4312           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4313           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4314                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4315           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4316         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4317            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4318                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4319                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4320            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4321
4322       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4323          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4324          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4325          become a & 3.  */
4326
4327       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4328           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4329               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4330         {
4331           /* Try to simplify the expression further.  */
4332           rtx tor = gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4333           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4334
4335           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4336              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4337              address arithmetic instructions.  */
4338           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4339             return temp;
4340         }
4341       break;
4342
4343     case MINUS:
4344       /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, (minus 1 (comparison foo bar)) can be done
4345          by reversing the comparison code if valid.  */
4346       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4347           && XEXP (x, 0) == const1_rtx
4348           && COMPARISON_P (XEXP (x, 1))
4349           && (reversed = reversed_comparison (XEXP (x, 1), mode,
4350                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0),
4351                                               XEXP (XEXP (x, 1), 1))))
4352         return reversed;
4353
4354       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4355          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4356       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4357           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4358           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4359           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4360         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4361                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4362
4363       /* Canonicalize (minus A (mult (neg B) C)) to (plus (mult B C) A).
4364        */
4365       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4366           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 0)) == NEG)
4367         {
4368           rtx in1, in2;
4369
4370           in1 = XEXP (XEXP (XEXP (x, 1), 0), 0);
4371           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4372           return gen_binary (PLUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4373                              XEXP (x, 0));
4374         }
4375
4376       /* Canonicalize (minus (neg A) (mult B C)) to
4377          (minus (mult (neg B) C) A).  */
4378       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT
4379           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4380         {
4381           rtx in1, in2;
4382
4383           in1 = simplify_gen_unary (NEG, mode, XEXP (XEXP (x, 1), 0), mode);
4384           in2 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
4385           return gen_binary (MINUS, mode, gen_binary (MULT, mode, in1, in2),
4386                              XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4387         }
4388
4389       /* Canonicalize (minus A (plus B C)) to (minus (minus A B) C) for
4390          integers.  */
4391       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == PLUS && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4392         return gen_binary (MINUS, mode,
4393                            gen_binary (MINUS, mode, XEXP (x, 0),
4394                                        XEXP (XEXP (x, 1), 0)),
4395                            XEXP (XEXP (x, 1), 1));
4396       break;
4397
4398     case MULT:
4399       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4400          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4401          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4402
4403       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4404         {
4405           x = apply_distributive_law
4406             (gen_binary (PLUS, mode,
4407                          gen_binary (MULT, mode,
4408                                      XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)),
4409                          gen_binary (MULT, mode,
4410                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1),
4411                                      copy_rtx (XEXP (x, 1)))));
4412
4413           if (GET_CODE (x) != MULT)
4414             return x;
4415         }
4416       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4417       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4418           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4419         {
4420           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4421                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4422                                                XEXP (x, 1));
4423           if (tem)
4424             return gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4425         }
4426       break;
4427
4428     case UDIV:
4429       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4430          its first operand is a shift.  */
4431       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4432           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4433           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4434               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4435               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4436               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4437               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4438         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4439       break;
4440
4441     case EQ:  case NE:
4442     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4443     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4444     case UNEQ:  case LTGT:
4445     case UNGT:  case UNGE:
4446     case UNLT:  case UNLE:
4447     case UNORDERED: case ORDERED:
4448       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4449          with it.  */
4450       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4451           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4452               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4453         {
4454           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4455           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4456           enum rtx_code new_code;
4457
4458           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4459             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4460
4461           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4462           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4463
4464           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4465              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4466              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4467              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4468              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4469              (plus X 1).
4470
4471              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4472              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4473              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4474              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4475
4476           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4477               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4478               && op1 == const0_rtx
4479               && mode == GET_MODE (op0)
4480               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4481             return gen_lowpart (mode,
4482                                 expand_compound_operation (op0));
4483
4484           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4485                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4486                    && op1 == const0_rtx
4487                    && mode == GET_MODE (op0)
4488                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4489                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4490             {
4491               op0 = expand_compound_operation (op0);
4492               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4493                                          gen_lowpart (mode, op0),
4494                                          mode);
4495             }
4496
4497           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4498                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4499                    && op1 == const0_rtx
4500                    && mode == GET_MODE (op0)
4501                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4502             {
4503               op0 = expand_compound_operation (op0);
4504               return gen_binary (XOR, mode,
4505                                  gen_lowpart (mode, op0),
4506                                  const1_rtx);
4507             }
4508
4509           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4510                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4511                    && op1 == const0_rtx
4512                    && mode == GET_MODE (op0)
4513                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4514                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4515             {
4516               op0 = expand_compound_operation (op0);
4517               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4518             }
4519
4520           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4521              those above.  */
4522           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4523               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4524               && op1 == const0_rtx
4525               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4526                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4527             return gen_lowpart (mode,
4528                                 expand_compound_operation (op0));
4529
4530           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4531                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4532                    && op1 == const0_rtx
4533                    && mode == GET_MODE (op0)
4534                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4535             {
4536               op0 = expand_compound_operation (op0);
4537               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4538                                          gen_lowpart (mode, op0),
4539                                          mode);
4540             }
4541
4542           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4543                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4544                    && op1 == const0_rtx
4545                    && mode == GET_MODE (op0)
4546                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4547                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4548             {
4549               op0 = expand_compound_operation (op0);
4550               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4551                                          gen_lowpart (mode, op0),
4552                                          mode);
4553             }
4554
4555           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4556           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4557                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4558                    && op1 == const0_rtx
4559                    && mode == GET_MODE (op0)
4560                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4561             {
4562               op0 = expand_compound_operation (op0);
4563               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4564             }
4565
4566           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4567              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4568              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4569              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4570              going to test the sign bit.  */
4571           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4572               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4573               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4574                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4575               && op1 == const0_rtx
4576               && mode == GET_MODE (op0)
4577               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4578             {
4579               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4580                                         expand_compound_operation (op0),
4581                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4582               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4583                 return XEXP (x, 0);
4584               else
4585                 return x;
4586             }
4587
4588           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4589           if (new_code != code)
4590             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4591
4592           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4593              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4594           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4595           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4596         }
4597       break;
4598
4599     case IF_THEN_ELSE:
4600       return simplify_if_then_else (x);
4601
4602     case ZERO_EXTRACT:
4603     case SIGN_EXTRACT:
4604     case ZERO_EXTEND:
4605     case SIGN_EXTEND:
4606       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4607       if (in_dest)
4608         return x;
4609
4610       return expand_compound_operation (x);
4611
4612     case SET:
4613       return simplify_set (x);
4614
4615     case AND:
4616     case IOR:
4617     case XOR:
4618       return simplify_logical (x);
4619
4620     case ABS:
4621       /* (abs (neg <foo>)) -> (abs <foo>) */
4622       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NEG)
4623         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4624
4625       /* If the mode of the operand is VOIDmode (i.e. if it is ASM_OPERANDS),
4626          do nothing.  */
4627       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
4628         break;
4629
4630       /* If operand is something known to be positive, ignore the ABS.  */
4631       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == FFS || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ABS
4632           || ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4633                <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4634               && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4635                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
4636                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1)))
4637                   == 0)))
4638         return XEXP (x, 0);
4639
4640       /* If operand is known to be only -1 or 0, convert ABS to NEG.  */
4641       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
4642         return gen_rtx_NEG (mode, XEXP (x, 0));
4643
4644       break;
4645
4646     case FFS:
4647       /* (ffs (*_extend <X>)) = (ffs <X>) */
4648       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND
4649           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4650         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4651       break;
4652
4653     case POPCOUNT:
4654     case PARITY:
4655       /* (pop* (zero_extend <X>)) = (pop* <X>) */
4656       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ZERO_EXTEND)
4657         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4658       break;
4659
4660     case FLOAT:
4661       /* (float (sign_extend <X>)) = (float <X>).  */
4662       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SIGN_EXTEND)
4663         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4664       break;
4665
4666     case ASHIFT:
4667     case LSHIFTRT:
4668     case ASHIFTRT:
4669     case ROTATE:
4670     case ROTATERT:
4671       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4672       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4673         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4674                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4675
4676       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4677         SUBST (XEXP (x, 1),
4678                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4679                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4680                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4681                               - 1,
4682                               NULL_RTX, 0));
4683       break;
4684
4685     case VEC_SELECT:
4686       {
4687         rtx op0 = XEXP (x, 0);
4688         rtx op1 = XEXP (x, 1);
4689         int len;
4690
4691         if (GET_CODE (op1) != PARALLEL)
4692           abort ();
4693         len = XVECLEN (op1, 0);
4694         if (len == 1
4695             && GET_CODE (XVECEXP (op1, 0, 0)) == CONST_INT
4696             && GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4697           {
4698             int offset = INTVAL (XVECEXP (op1, 0, 0)) * GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x));
4699
4700             /* Try to find the element in the VEC_CONCAT.  */
4701             for (;;)
4702               {
4703                 if (GET_MODE (op0) == GET_MODE (x))
4704                   return op0;
4705                 if (GET_CODE (op0) == VEC_CONCAT)
4706                   {
4707                     HOST_WIDE_INT op0_size = GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)));
4708                     if (op0_size < offset)
4709                       op0 = XEXP (op0, 0);
4710                     else
4711                       {
4712                         offset -= op0_size;
4713                         op0 = XEXP (op0, 1);
4714                       }
4715                   }
4716                 else
4717                   break;
4718               }
4719           }
4720       }
4721
4722       break;
4723
4724     default:
4725       break;
4726     }
4727
4728   return x;
4729 }
4730 \f
4731 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4732
4733 static rtx
4734 simplify_if_then_else (rtx x)
4735 {
4736   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4737   rtx cond = XEXP (x, 0);
4738   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4739   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4740   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4741   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4742   rtx temp;
4743   int i;
4744   enum rtx_code false_code;
4745   rtx reversed;
4746
4747   /* Simplify storing of the truth value.  */
4748   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4749     return gen_binary (true_code, mode, XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4750
4751   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4752   if (comparison_p
4753       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4754       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode, XEXP (cond, 0),
4755                                           XEXP (cond, 1))))
4756     return reversed;
4757
4758   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4759      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4760      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4761
4762   if (comparison_p
4763       && ((false_code = combine_reversed_comparison_code (cond))
4764           != UNKNOWN)
4765       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4766     {
4767       HOST_WIDE_INT nzb;
4768       rtx from = XEXP (cond, 0);
4769       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4770       rtx false_val = true_val;
4771       int swapped = 0;
4772
4773       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4774
4775       if (false_code == EQ)
4776         {
4777           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4778           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4779         }
4780
4781       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4782          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4783          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4784
4785       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4786           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4787         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4788       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4789                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4790                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4791         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4792
4793       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4794          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4795          of locally-shared RTL.  */
4796
4797       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4798         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4799                                       from, true_val),
4800                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4801       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4802         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4803                                    from, false_val),
4804                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4805
4806       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4807       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4808
4809       true_rtx = XEXP (x, 1);
4810       false_rtx = XEXP (x, 2);
4811       true_code = GET_CODE (cond);
4812     }
4813
4814   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4815      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4816      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4817      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4818      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4819
4820   if (comparison_p
4821       && combine_reversed_comparison_code (cond) != UNKNOWN
4822       && (true_rtx == pc_rtx
4823           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4824               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4825           || true_rtx == const0_rtx
4826           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4827           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4828               && !OBJECT_P (false_rtx))
4829           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4830           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4831     {
4832       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4833       SUBST (XEXP (x, 0),
4834              reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond), XEXP (cond, 0),
4835                                   XEXP (cond, 1)));
4836
4837       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4838       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4839
4840       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4841       cond = XEXP (x, 0);
4842
4843       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4844       true_code = GET_CODE (cond);
4845       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4846     }
4847
4848   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4849
4850   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4851     return true_rtx;
4852
4853   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4854   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4855       && !HONOR_NANS (mode)
4856       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4857       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4858     return false_rtx;
4859   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4860            && !HONOR_NANS (mode)
4861            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4862            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4863     return true_rtx;
4864
4865   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4866
4867   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4868       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4869       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4870       && comparison_p
4871       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4872       && ! side_effects_p (true_rtx))
4873     switch (true_code)
4874       {
4875       case GT:
4876       case GE:
4877         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4878       case LT:
4879       case LE:
4880         return
4881           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4882                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4883                               mode);
4884       default:
4885         break;
4886       }
4887
4888   /* Look for MIN or MAX.  */
4889
4890   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4891       && comparison_p
4892       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4893       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4894       && ! side_effects_p (cond))
4895     switch (true_code)
4896       {
4897       case GE:
4898       case GT:
4899         return gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4900       case LE:
4901       case LT:
4902         return gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4903       case GEU:
4904       case GTU:
4905         return gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4906       case LEU:
4907       case LTU:
4908         return gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4909       default:
4910         break;
4911       }
4912
4913   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4914      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4915      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4916      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4917      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4918      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4919
4920   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4921       && comparison_p
4922       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4923       && ! side_effects_p (x))
4924     {
4925       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4926       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4927       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4928       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4929       enum rtx_code op = NIL, extend_op = NIL;
4930       enum machine_mode m = mode;
4931       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
4932
4933       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
4934            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
4935            || GET_CODE (t) == ASHIFT
4936            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
4937           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
4938         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
4939
4940       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
4941          would be a match if we swapped the operands.  */
4942       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
4943                 || GET_CODE (t) == XOR)
4944                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
4945         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
4946       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4947                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4948                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4949                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4950                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4951                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4952                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4953                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4954                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4955                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4956                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4957                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4958                    > (unsigned int)
4959                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4960                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
4961         {
4962           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4963           extend_op = SIGN_EXTEND;
4964           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4965         }
4966       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
4967                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4968                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4969                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
4970                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
4971                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
4972                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
4973                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
4974                    > (unsigned int)
4975                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
4976                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
4977         {
4978           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4979           extend_op = SIGN_EXTEND;
4980           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
4981         }
4982       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
4983                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
4984                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
4985                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
4986                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
4987                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
4988                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
4989                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
4990                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
4991                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4992                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
4993                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
4994                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
4995                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
4996                    == 0))
4997         {
4998           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
4999           extend_op = ZERO_EXTEND;
5000           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5001         }
5002       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5003                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5004                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5005                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5006                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5007                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5008                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5009                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5010                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5011                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5012                    == 0))
5013         {
5014           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5015           extend_op = ZERO_EXTEND;
5016           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5017         }
5018
5019       if (z)
5020         {
5021           temp = subst (gen_binary (true_code, m, cond_op0, cond_op1),
5022                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5023           temp = gen_binary (MULT, m, temp,
5024                              gen_binary (MULT, m, c1, const_true_rtx));
5025           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5026           temp = gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5027
5028           if (extend_op != NIL)
5029             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5030
5031           return temp;
5032         }
5033     }
5034
5035   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5036      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5037      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5038      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5039
5040   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5041       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5042       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5043            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5044           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5045                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5046               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5047     return
5048       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5049                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5050
5051   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5052   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5053       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5054       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5055       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5056           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5057       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5058     return XEXP (cond, 0);
5059
5060   return x;
5061 }
5062 \f
5063 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5064
5065 static rtx
5066 simplify_set (rtx x)
5067 {
5068   rtx src = SET_SRC (x);
5069   rtx dest = SET_DEST (x);
5070   enum machine_mode mode
5071     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5072   rtx other_insn;
5073   rtx *cc_use;
5074
5075   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5076   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5077     return src;
5078
5079   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5080      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5081      low-order bits.  */
5082
5083   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5084       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5085     {
5086       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, NULL_RTX, 0);
5087       SUBST (SET_SRC (x), src);
5088     }
5089
5090   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5091      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5092      undobuf.other_insn.  */
5093   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5094        || GET_CODE (src) == COMPARE
5095        || CC0_P (dest))
5096       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5097       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5098       && COMPARISON_P (*cc_use)
5099       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5100     {
5101       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5102       enum rtx_code new_code;
5103       rtx op0, op1, tmp;
5104       int other_changed = 0;
5105       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5106
5107       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5108         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5109       else
5110         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5111
5112       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5113                                            op0, op1);
5114       if (!tmp)
5115         new_code = old_code;
5116       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5117         {
5118           new_code = GET_CODE (tmp);
5119           op0 = XEXP (tmp, 0);
5120           op1 = XEXP (tmp, 1);
5121         }
5122       else
5123         {
5124           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5125           undobuf.other_insn = other_insn;
5126           SUBST (*cc_use, tmp);
5127
5128           /* Attempt to simplify CC user.  */
5129           if (GET_CODE (pat) == SET)
5130             {
5131               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5132               if (new != NULL_RTX)
5133                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5134             }
5135
5136           /* Convert X into a no-op move.  */
5137           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5138           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5139           return x;
5140         }
5141
5142       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5143       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5144
5145 #ifdef SELECT_CC_MODE
5146       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5147          need to use a different CC mode here.  */
5148       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5149         compare_mode = GET_MODE (op0);
5150       else
5151         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5152
5153 #ifndef HAVE_cc0
5154       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5155          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5156          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5157          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5158          which case we can safely change its mode.  */
5159       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5160         {
5161           unsigned int regno = REGNO (dest);
5162           rtx new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5163
5164           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5165               || (REG_N_SETS (regno) == 1 && ! REG_USERVAR_P (dest)))
5166             {
5167               if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5168                 SUBST (regno_reg_rtx[regno], new_dest);
5169
5170               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5171               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5172               other_changed = 1;
5173
5174               dest = new_dest;
5175             }
5176         }
5177 #endif  /* cc0 */
5178 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5179
5180       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5181          undobuf.other_insn.  */
5182       if (new_code != old_code)
5183         {
5184           int other_changed_previously = other_changed;
5185           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5186
5187           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5188                                           dest, const0_rtx));
5189           other_changed = 1;
5190
5191           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5192              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5193              is zero, check if changing the user of the condition code will
5194              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5195              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5196
5197           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5198                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5199               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5200               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5201               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5202             {
5203               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5204
5205               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5206                    && ! check_asm_operands (pat)))
5207                 {
5208                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5209                   other_changed = 0;
5210
5211                   op0 = gen_binary (XOR, GET_MODE (op0), op0, GEN_INT (mask));
5212                 }
5213             }
5214         }
5215
5216       if (other_changed)
5217         undobuf.other_insn = other_insn;
5218
5219 #ifdef HAVE_cc0
5220       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5221          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5222       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5223         {
5224           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5225           src = op0;
5226         }
5227       else
5228 #endif
5229
5230       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5231          correct mode, we need one.  */
5232       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5233         {
5234           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5235           src = SET_SRC (x);
5236         }
5237       else
5238         {
5239           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5240           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5241           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5242         }
5243     }
5244   else
5245     {
5246       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5247          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5248       src = make_compound_operation (src, SET);
5249       SUBST (SET_SRC (x), src);
5250     }
5251
5252   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5253      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5254      (set (subreg:m2 x) (op)).
5255
5256      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5257      we only care about the low bits of the result.
5258
5259      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5260      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5261      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5262      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5263
5264   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5265       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5266       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5267            / UNITS_PER_WORD)
5268           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5269                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5270 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5271       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5272         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5273 #endif
5274 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5275       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5276             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5277                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5278                                          GET_MODE (src)))
5279 #endif
5280       && (REG_P (dest)
5281           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5282               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5283     {
5284       SUBST (SET_DEST (x),
5285              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5286                                       dest));
5287       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5288
5289       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5290     }
5291
5292 #ifdef HAVE_cc0
5293   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5294      in SRC.  */
5295   if (dest == cc0_rtx
5296       && GET_CODE (src) == SUBREG
5297       && subreg_lowpart_p (src)
5298       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5299           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5300     {
5301       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5302       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5303
5304       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5305       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5306           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5307               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5308                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5309         {
5310           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5311           src = SET_SRC (x);
5312         }
5313     }
5314 #endif
5315
5316 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5317   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5318      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5319      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5320
5321   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5322       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != NIL
5323       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5324       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5325           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5326       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5327     {
5328       SUBST (SET_SRC (x),
5329              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5330                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5331
5332       src = SET_SRC (x);
5333     }
5334 #endif
5335
5336   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5337      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5338      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5339      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5340      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5341
5342   if (GET_CODE (dest) != PC
5343       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5344       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5345       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5346       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5347       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5348 #ifdef HAVE_conditional_move
5349       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5350 #endif
5351       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5352                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5353           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5354       && ! side_effects_p (src))
5355     {
5356       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5357                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5358       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5359                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5360       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5361
5362       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5363           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5364         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5365       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5366                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5367         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5368       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5369                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5370         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5371       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5372                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5373         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5374
5375       term2 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5376                           XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5377       term3 = gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5378                           simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5379                                               XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5380                                               GET_MODE (src)),
5381                           false_rtx);
5382
5383       SUBST (SET_SRC (x),
5384              gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5385                          gen_binary (IOR, GET_MODE (src), term1, term2),
5386                          term3));
5387
5388       src = SET_SRC (x);
5389     }
5390
5391   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5392      whole thing fail.  */
5393   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5394     return src;
5395   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5396     return dest;
5397   else
5398     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5399     return make_field_assignment (x);
5400 }
5401 \f
5402 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5403    result.  */
5404
5405 static rtx
5406 simplify_logical (rtx x)
5407 {
5408   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5409   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5410   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5411   rtx reversed;
5412
5413   switch (GET_CODE (x))
5414     {
5415     case AND:
5416       /* Convert (A ^ B) & A to A & (~B) since the latter is often a single
5417          insn (and may simplify more).  */
5418       if (GET_CODE (op0) == XOR
5419           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5420           && ! side_effects_p (op1))
5421         x = gen_binary (AND, mode,
5422                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5423                         op1);
5424
5425       if (GET_CODE (op0) == XOR
5426           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5427           && ! side_effects_p (op1))
5428         x = gen_binary (AND, mode,
5429                         simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5430                         op1);
5431
5432       /* Similarly for (~(A ^ B)) & A.  */
5433       if (GET_CODE (op0) == NOT
5434           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5435           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1)
5436           && ! side_effects_p (op1))
5437         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1);
5438
5439       if (GET_CODE (op0) == NOT
5440           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == XOR
5441           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 1), op1)
5442           && ! side_effects_p (op1))
5443         x = gen_binary (AND, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), op1);
5444
5445       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5446          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5447          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5448       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5449           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5450               || INTVAL (op1) > 0))
5451         {
5452           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5453
5454           /* If we have (ior (and (X C1) C2)) and the next restart would be
5455              the last, simplify this by making C1 as small as possible
5456              and then exit.  Only do this if C1 actually changes: for now
5457              this only saves memory but, should this transformation be
5458              moved to simplify-rtx.c, we'd risk unbounded recursion there.  */
5459           if (GET_CODE (x) == IOR && GET_CODE (op0) == AND
5460               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5461               && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5462               && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) & INTVAL (op1)) != 0)
5463             return gen_binary (IOR, mode,
5464                                gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0),
5465                                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (op0, 1))
5466                                                     & ~INTVAL (op1))), op1);
5467
5468           if (GET_CODE (x) != AND)
5469             return x;
5470
5471           op0 = XEXP (x, 0);
5472           op1 = XEXP (x, 1);
5473         }
5474
5475       /* Convert (A | B) & A to A.  */
5476       if (GET_CODE (op0) == IOR
5477           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5478               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5479           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5480           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5481         return op1;
5482
5483       /* In the following group of tests (and those in case IOR below),
5484          we start with some combination of logical operations and apply
5485          the distributive law followed by the inverse distributive law.
5486          Most of the time, this results in no change.  However, if some of
5487          the operands are the same or inverses of each other, simplifications
5488          will result.
5489
5490          For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
5491          expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
5492          law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
5493          which then simplifies to (and (A (not B))).
5494
5495          If we have (and (ior A B) C), apply the distributive law and then
5496          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5497
5498       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5499         {
5500           x = apply_distributive_law
5501             (gen_binary (GET_CODE (op0), mode,
5502                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5503                          gen_binary (AND, mode, XEXP (op0, 1),
5504                                      copy_rtx (op1))));
5505           if (GET_CODE (x) != AND)
5506             return x;
5507         }
5508
5509       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5510         return apply_distributive_law
5511           (gen_binary (GET_CODE (op1), mode,
5512                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5513                        gen_binary (AND, mode, XEXP (op1, 1),
5514                                    copy_rtx (op0))));
5515
5516       /* Similarly, taking advantage of the fact that
5517          (and (not A) (xor B C)) == (xor (ior A B) (ior A C))  */
5518
5519       if (GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == XOR)
5520         return apply_distributive_law
5521           (gen_binary (XOR, mode,
5522                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0)),
5523                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op0, 0)),
5524                                    XEXP (op1, 1))));
5525
5526       else if (GET_CODE (op1) == NOT && GET_CODE (op0) == XOR)
5527         return apply_distributive_law
5528           (gen_binary (XOR, mode,
5529                        gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), XEXP (op0, 0)),
5530                        gen_binary (IOR, mode, copy_rtx (XEXP (op1, 0)), XEXP (op0, 1))));
5531       break;
5532
5533     case IOR:
5534       /* (ior A C) is C if all bits of A that might be nonzero are on in C.  */
5535       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5536           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5537           && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
5538         return op1;
5539
5540       /* Convert (A & B) | A to A.  */
5541       if (GET_CODE (op0) == AND
5542           && (rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5543               || rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1))
5544           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 0))
5545           && ! side_effects_p (XEXP (op0, 1)))
5546         return op1;
5547
5548       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5549          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5550
5551       if (GET_CODE (op0) == AND)
5552         {
5553           x = apply_distributive_law
5554             (gen_binary (AND, mode,
5555                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 0), op1),
5556                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op0, 1),
5557                                      copy_rtx (op1))));
5558
5559           if (GET_CODE (x) != IOR)
5560             return x;
5561         }
5562
5563       if (GET_CODE (op1) == AND)
5564         {
5565           x = apply_distributive_law
5566             (gen_binary (AND, mode,
5567                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 0), op0),
5568                          gen_binary (IOR, mode, XEXP (op1, 1),
5569                                      copy_rtx (op0))));
5570
5571           if (GET_CODE (x) != IOR)
5572             return x;
5573         }
5574
5575       /* Convert (ior (ashift A CX) (lshiftrt A CY)) where CX+CY equals the
5576          mode size to (rotate A CX).  */
5577
5578       if (((GET_CODE (op0) == ASHIFT && GET_CODE (op1) == LSHIFTRT)
5579            || (GET_CODE (op1) == ASHIFT && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT))
5580           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), XEXP (op1, 0))
5581           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5582           && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT
5583           && (INTVAL (XEXP (op0, 1)) + INTVAL (XEXP (op1, 1))
5584               == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
5585         return gen_rtx_ROTATE (mode, XEXP (op0, 0),
5586                                (GET_CODE (op0) == ASHIFT
5587                                 ? XEXP (op0, 1) : XEXP (op1, 1)));
5588
5589       /* If OP0 is (ashiftrt (plus ...) C), it might actually be
5590          a (sign_extend (plus ...)).  If so, OP1 is a CONST_INT, and the PLUS
5591          does not affect any of the bits in OP1, it can really be done
5592          as a PLUS and we can associate.  We do this by seeing if OP1
5593          can be safely shifted left C bits.  */
5594       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
5595           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
5596           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
5597           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5598           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5599         {
5600           int count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
5601           HOST_WIDE_INT mask = INTVAL (op1) << count;
5602
5603           if (mask >> count == INTVAL (op1)
5604               && (mask & nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)) == 0)
5605             {
5606               SUBST (XEXP (XEXP (op0, 0), 1),
5607                      GEN_INT (INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) | mask));
5608               return op0;
5609             }
5610         }
5611       break;
5612
5613     case XOR:
5614       /* If we are XORing two things that have no bits in common,
5615          convert them into an IOR.  This helps to detect rotation encoded
5616          using those methods and possibly other simplifications.  */
5617
5618       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5619           && (nonzero_bits (op0, mode)
5620               & nonzero_bits (op1, mode)) == 0)
5621         return (gen_binary (IOR, mode, op0, op1));
5622
5623       /* Convert (XOR (NOT x) (NOT y)) to (XOR x y).
5624          Also convert (XOR (NOT x) y) to (NOT (XOR x y)), similarly for
5625          (NOT y).  */
5626       {
5627         int num_negated = 0;
5628
5629         if (GET_CODE (op0) == NOT)
5630           num_negated++, op0 = XEXP (op0, 0);
5631         if (GET_CODE (op1) == NOT)
5632           num_negated++, op1 = XEXP (op1, 0);
5633
5634         if (num_negated == 2)
5635           {
5636             SUBST (XEXP (x, 0), op0);
5637             SUBST (XEXP (x, 1), op1);
5638           }
5639         else if (num_negated == 1)
5640           return
5641             simplify_gen_unary (NOT, mode, gen_binary (XOR, mode, op0, op1),
5642                                 mode);
5643       }
5644
5645       /* Convert (xor (and A B) B) to (and (not A) B).  The latter may
5646          correspond to a machine insn or result in further simplifications
5647          if B is a constant.  */
5648
5649       if (GET_CODE (op0) == AND
5650           && rtx_equal_p (XEXP (op0, 1), op1)
5651           && ! side_effects_p (op1))
5652         return gen_binary (AND, mode,
5653                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 0), mode),
5654                            op1);
5655
5656       else if (GET_CODE (op0) == AND
5657                && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1)
5658                && ! side_effects_p (op1))
5659         return gen_binary (AND, mode,
5660                            simplify_gen_unary (NOT, mode, XEXP (op0, 1), mode),
5661                            op1);
5662
5663       /* (xor (comparison foo bar) (const_int 1)) can become the reversed
5664          comparison if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5665       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5666           && op1 == const1_rtx
5667           && COMPARISON_P (op0)
5668           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5669                                               XEXP (op0, 1))))
5670         return reversed;
5671
5672       /* (lshiftrt foo C) where C is the number of bits in FOO minus 1
5673          is (lt foo (const_int 0)), so we can perform the above
5674          simplification if STORE_FLAG_VALUE is 1.  */
5675
5676       if (STORE_FLAG_VALUE == 1
5677           && op1 == const1_rtx
5678           && GET_CODE (op0) == LSHIFTRT
5679           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
5680           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
5681         return gen_rtx_GE (mode, XEXP (op0, 0), const0_rtx);
5682
5683       /* (xor (comparison foo bar) (const_int sign-bit))
5684          when STORE_FLAG_VALUE is the sign bit.  */
5685       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5686           && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
5687               == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
5688           && op1 == const_true_rtx
5689           && COMPARISON_P (op0)
5690           && (reversed = reversed_comparison (op0, mode, XEXP (op0, 0),
5691                                               XEXP (op0, 1))))
5692         return reversed;
5693
5694       break;
5695
5696     default:
5697       abort ();
5698     }
5699
5700   return x;
5701 }
5702 \f
5703 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5704    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5705    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5706    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5707
5708    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5709    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5710    simplifying at each stage.
5711
5712    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5713    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5714    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5715
5716 static rtx
5717 expand_compound_operation (rtx x)
5718 {
5719   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5720   int unsignedp = 0;
5721   unsigned int modewidth;
5722   rtx tem;
5723
5724   switch (GET_CODE (x))
5725     {
5726     case ZERO_EXTEND:
5727       unsignedp = 1;
5728     case SIGN_EXTEND:
5729       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5730          it depends on implicitly extending the value.
5731          Since we don't know the right way to extend it,
5732          we can't tell whether the implicit way is right.
5733
5734          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5735          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5736          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5737       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5738         return x;
5739
5740       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5741          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5742          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5743          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5744
5745          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5746          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5747          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5748
5749       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5750         return x;
5751
5752       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5753          or complex modes into shifts causes problems.  */
5754
5755       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5756         return x;
5757
5758       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5759       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5760          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5761          know how much masking to do.  */
5762       if (len == 0)
5763         return x;
5764
5765       break;
5766
5767     case ZERO_EXTRACT:
5768       unsignedp = 1;
5769     case SIGN_EXTRACT:
5770       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5771       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5772         return XEXP (x, 0);
5773
5774       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5775           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5776           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5777         return x;
5778
5779       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5780          or complex modes into shifts causes problems.  */
5781
5782       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5783         return x;
5784
5785       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5786       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5787
5788       /* If this goes outside the object being extracted, replace the object
5789          with a (use (mem ...)) construct that only combine understands
5790          and is used only for this purpose.  */
5791       if (len + pos > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5792         SUBST (XEXP (x, 0), gen_rtx_USE (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)));
5793
5794       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5795         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5796
5797       break;
5798
5799     default:
5800       return x;
5801     }
5802   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5803      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5804      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5805   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5806       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5807           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5808                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5809                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5810                      >> 1))
5811                == 0)))
5812     {
5813       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5814       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5815
5816       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5817       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5818        return temp2;
5819       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5820        return temp;
5821       else
5822        return x;
5823     }
5824
5825   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5826   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5827     {
5828       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5829          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5830          set.  */
5831       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5832           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5833           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5834           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5835               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5836         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5837
5838       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5839       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5840           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5841           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5842           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5843           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5844               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5845         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5846
5847       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5848          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5849          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5850          than HOST_WIDE_INT.  */
5851       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5852           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5853           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5854           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5855               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5856           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5857               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5858         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5859
5860       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5861       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5862           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5863           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5864           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5865           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5866               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5867           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5868               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5869         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5870
5871     }
5872
5873   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5874      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5875      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5876      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5877
5878      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5879      converted into an AND of a shift.
5880
5881      We must check for the case where the left shift would have a negative
5882      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5883      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5884      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5885      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5886      a such a position.  */
5887
5888   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5889   if (modewidth + len >= pos)
5890     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5891                                 GET_MODE (x),
5892                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5893                                                       GET_MODE (x),
5894                                                       XEXP (x, 0),
5895                                                       modewidth - pos - len),
5896                                 modewidth - len);
5897
5898   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5899     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5900                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5901                                                         GET_MODE (x),
5902                                                         XEXP (x, 0), pos),
5903                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5904   else
5905     /* Any other cases we can't handle.  */
5906     return x;
5907
5908   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5909      expression.  */
5910   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5911     return x;
5912
5913   return tem;
5914 }
5915 \f
5916 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5917    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5918    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5919    logical operations.
5920
5921    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5922    support variable lengths.  */
5923
5924 static rtx
5925 expand_field_assignment (rtx x)
5926 {
5927   rtx inner;
5928   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5929   int len;
5930   rtx mask;
5931   enum machine_mode compute_mode;
5932
5933   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5934   while (1)
5935     {
5936       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5937           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5938         {
5939           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5940           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5941           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5942         }
5943       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5944                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5945         {
5946           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5947           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5948           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5949
5950           /* If the position is constant and spans the width of INNER,
5951              surround INNER  with a USE to indicate this.  */
5952           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT
5953               && INTVAL (pos) + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
5954             inner = gen_rtx_USE (GET_MODE (SET_DEST (x)), inner);
5955
5956           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5957             {
5958               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5959                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5960                                - INTVAL (pos));
5961               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5962                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5963                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5964                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5965                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5966                 pos = XEXP (pos, 0);
5967               else
5968                 pos = gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5969                                   GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner))
5970                                            - len),
5971                                   pos);
5972             }
5973         }
5974
5975       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5976          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5977       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5978                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5979                && nonzero_sign_valid
5980                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5981                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5982                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5983                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5984         {
5985           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5986                            gen_lowpart
5987                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5988                             SET_SRC (x)));
5989           continue;
5990         }
5991       else
5992         break;
5993
5994       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5995         inner = SUBREG_REG (inner);
5996
5997       compute_mode = GET_MODE (inner);
5998
5999       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
6000       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
6001         {
6002           enum machine_mode imode;
6003
6004           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
6005           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
6006             break;
6007
6008           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
6009           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
6010           if (imode == BLKmode)
6011             break;
6012
6013           compute_mode = imode;
6014           inner = gen_lowpart (imode, inner);
6015         }
6016
6017       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
6018       if (len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6019         mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
6020       else
6021         break;
6022
6023       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
6024          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
6025          we don't want shared RTL in that case.  */
6026       x = gen_rtx_SET
6027         (VOIDmode, copy_rtx (inner),
6028          gen_binary (IOR, compute_mode,
6029                      gen_binary (AND, compute_mode,
6030                                  simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
6031                                                      gen_binary (ASHIFT,
6032                                                                  compute_mode,
6033                                                                  mask, pos),
6034                                                      compute_mode),
6035                                  inner),
6036                      gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
6037                                  gen_binary (AND, compute_mode,
6038                                              gen_lowpart
6039                                              (compute_mode, SET_SRC (x)),
6040                                              mask),
6041                                  pos)));
6042     }
6043
6044   return x;
6045 }
6046 \f
6047 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
6048    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
6049    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
6050
6051    INNER may be a USE.  This will occur when we started with a bitfield
6052    that went outside the boundary of the object in memory, which is
6053    allowed on most machines.  To isolate this case, we produce a USE
6054    whose mode is wide enough and surround the MEM with it.  The only
6055    code that understands the USE is this routine.  If it is not removed,
6056    it will cause the resulting insn not to match.
6057
6058    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
6059    signed reference.
6060
6061    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
6062    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
6063    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
6064    be used.
6065
6066    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
6067    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
6068
6069    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
6070
6071    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
6072    can't handle it.  */
6073
6074 static rtx
6075 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
6076                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
6077                  int in_dest, int in_compare)
6078 {
6079   /* This mode describes the size of the storage area
6080      to fetch the overall value from.  Within that, we
6081      ignore the POS lowest bits, etc.  */
6082   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
6083   enum machine_mode inner_mode;
6084   enum machine_mode wanted_inner_mode = byte_mode;
6085   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
6086   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
6087   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
6088   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
6089   int spans_byte = 0;
6090   rtx new = 0;
6091   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
6092   HOST_WIDE_INT orig_pos;
6093
6094   /* Get some information about INNER and get the innermost object.  */
6095   if (GET_CODE (inner) == USE)
6096     /* (use:SI (mem:QI foo)) stands for (mem:SI foo).  */
6097     /* We don't need to adjust the position because we set up the USE
6098        to pretend that it was a full-word object.  */
6099     spans_byte = 1, inner = XEXP (inner, 0);
6100   else if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
6101     {
6102       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
6103          consider just the QI as the memory to extract from.
6104          The subreg adds or removes high bits; its mode is
6105          irrelevant to the meaning of this extraction,
6106          since POS and LEN count from the lsb.  */
6107       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
6108         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
6109       inner = SUBREG_REG (inner);
6110     }
6111   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
6112            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
6113            && pos_rtx == 0 && pos == 0
6114            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
6115     {
6116       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
6117          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
6118          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
6119          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
6120       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
6121                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
6122                              unsignedp, in_dest, in_compare);
6123       if (new != 0)
6124         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
6125     }
6126
6127   inner_mode = GET_MODE (inner);
6128
6129   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
6130     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
6131
6132   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
6133      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
6134      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
6135      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
6136      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
6137
6138      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
6139      boundary and we can change the mode of the memory reference.  However,
6140      we cannot directly access the MEM if we have a USE and the underlying
6141      MEM is not TMODE.  This combination means that MEM was being used in a
6142      context where bits outside its mode were being referenced; that is only
6143      valid in bit-field insns.  */
6144
6145   if (tmode != BLKmode
6146       && ! (spans_byte && inner_mode != tmode)
6147       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
6148            && !MEM_P (inner)
6149            && (! in_dest
6150                || (REG_P (inner)
6151                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
6152           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
6153               && (pos
6154                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
6155                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
6156               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
6157                  may not be aligned, for one thing).  */
6158               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
6159               && (inner_mode == tmode
6160                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6161                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6162     {
6163       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6164          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6165          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6166
6167          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6168          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6169
6170       if (MEM_P (inner))
6171         {
6172           HOST_WIDE_INT offset;
6173
6174           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6175           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6176             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6177           else
6178             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6179
6180           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6181         }
6182       else if (REG_P (inner))
6183         {
6184           if (tmode != inner_mode)
6185             {
6186               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6187                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6188                  return a new hard register.  */
6189               if (pos || in_dest)
6190                 {
6191                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6192
6193                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6194                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6195                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6196                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6197                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6198
6199                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6200                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6201                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6202                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6203                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6204
6205                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6206                      simplifying (x>>32)&255.  */
6207                   if (final_word >= GET_MODE_SIZE (inner_mode))
6208                     return NULL_RTX;
6209
6210                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6211                 }
6212               else
6213                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6214             }
6215           else
6216             new = inner;
6217         }
6218       else
6219         new = force_to_mode (inner, tmode,
6220                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6221                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6222                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6223                              NULL_RTX, 0);
6224
6225       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6226          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6227
6228       if (in_dest)
6229         return (MEM_P (new) ? new
6230                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6231                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6232                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6233
6234       if (mode == tmode)
6235         return new;
6236
6237       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6238         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6239
6240       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6241          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6242          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6243       if (flag_expensive_optimizations
6244           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6245               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6246                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6247                         GET_MODE_MASK (tmode))
6248                        >> 1))
6249                   == 0)))
6250         {
6251           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6252           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6253
6254           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6255              backends.  */
6256           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6257             return temp;
6258           return temp1;
6259         }
6260
6261       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6262          proper mode.  */
6263
6264       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6265                              mode, new));
6266     }
6267
6268   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6269      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6270      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6271   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6272       && ! in_compare && ! spans_byte && unsignedp)
6273     return 0;
6274
6275   /* Unless we are allowed to span bytes or INNER is not MEM, reject this if
6276      we would be spanning bytes or if the position is not a constant and the
6277      length is not 1.  In all other cases, we would only be going outside
6278      our object in cases when an original shift would have been
6279      undefined.  */
6280   if (! spans_byte && MEM_P (inner)
6281       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6282           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6283     return 0;
6284
6285   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6286      and the mode for the result.  */
6287   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6288     {
6289       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6290       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6291       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6292     }
6293
6294   if (! in_dest && unsignedp
6295       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6296     {
6297       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6298       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6299       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6300     }
6301
6302   if (! in_dest && ! unsignedp
6303       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6304     {
6305       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6306       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6307       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6308     }
6309
6310   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6311
6312   if (mode != VOIDmode
6313       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6314     extraction_mode = mode;
6315
6316   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6317       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6318     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6319
6320   /* If this is not from memory, the desired mode is wanted_inner_reg_mode;
6321      if we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode is
6322      EXTRACTION_MODE.  */
6323   if (!MEM_P (inner))
6324     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6325   else if (inner_mode != wanted_inner_mode
6326            && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6327                || MEM_VOLATILE_P (inner)))
6328     wanted_inner_mode = extraction_mode;
6329
6330   orig_pos = pos;
6331
6332   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6333     {
6334       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6335          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6336          position.  Otherwise, build subtraction.
6337          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6338          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6339          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6340          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6341       int width = (MEM_P (inner)
6342                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6343                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6344
6345       if (pos_rtx == 0)
6346         pos = width - len - pos;
6347       else
6348         pos_rtx
6349           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6350       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6351          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6352     }
6353
6354   /* If INNER has a wider mode, make it smaller.  If this is a constant
6355      extract, try to adjust the byte to point to the byte containing
6356      the value.  */
6357   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6358       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6359       && ((MEM_P (inner)
6360            && (inner_mode == wanted_inner_mode
6361                || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6362                    && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6363     {
6364       int offset = 0;
6365
6366       /* The computations below will be correct if the machine is big
6367          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6368          If it is mixed, we must adjust.  */
6369
6370       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6371          adjust OFFSET to compensate.  */
6372       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6373           && ! spans_byte
6374           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6375         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6376
6377       /* If this is a constant position, we can move to the desired byte.  */
6378       if (pos_rtx == 0)
6379         {
6380           offset += pos / BITS_PER_UNIT;
6381           pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6382         }
6383
6384       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6385           && ! spans_byte
6386           && is_mode != wanted_inner_mode)
6387         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6388                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6389
6390       if (offset != 0 || inner_mode != wanted_inner_mode)
6391         inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6392     }
6393
6394   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6395      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6396      of the new mode.  */
6397   else if (!MEM_P (inner))
6398     {
6399       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6400           && (pos_rtx != 0
6401               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6402         return 0;
6403
6404       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6405                              pos_rtx
6406                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6407                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6408                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6409                                 << orig_pos),
6410                              NULL_RTX, 0);
6411     }
6412
6413   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6414      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6415   if (pos_rtx != 0
6416       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6417     {
6418       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6419
6420       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6421          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6422          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6423          cases.  */
6424       if (flag_expensive_optimizations
6425           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6426               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6427                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6428                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6429                        >> 1))
6430                   == 0)))
6431         {
6432           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6433
6434           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6435              backends.  */
6436           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6437             temp = temp1;
6438         }
6439       pos_rtx = temp;
6440     }
6441   else if (pos_rtx != 0
6442            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6443     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6444
6445   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6446      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6447      be a CONST_INT.  */
6448   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6449     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6450
6451   else if (pos_rtx == 0)
6452     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6453
6454   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6455   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6456                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6457   if (! in_dest)
6458     new = gen_lowpart (mode, new);
6459
6460   return new;
6461 }
6462 \f
6463 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6464    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6465
6466 static rtx
6467 extract_left_shift (rtx x, int count)
6468 {
6469   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6470   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6471   rtx tem;
6472
6473   switch (code)
6474     {
6475     case ASHIFT:
6476       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6477          either the value being shifted if the shift count is equal to
6478          COUNT or a shift for the difference.  */
6479       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6480           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6481         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6482                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6483       break;
6484
6485     case NEG:  case NOT:
6486       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6487         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6488
6489       break;
6490
6491     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6492       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6493          make a new operation.  */
6494       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6495           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6496           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6497         return gen_binary (code, mode, tem,
6498                            GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6499
6500       break;
6501
6502     default:
6503       break;
6504     }
6505
6506   return 0;
6507 }
6508 \f
6509 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6510    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6511    Form these expressions.
6512
6513    Return the new rtx, usually just X.
6514
6515    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6516    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6517    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6518    shifts done elsewhere.
6519
6520    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6521
6522    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6523    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6524    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6525    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6526
6527 static rtx
6528 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6529 {
6530   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6531   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6532   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6533   rtx rhs, lhs;
6534   enum rtx_code next_code;
6535   int i;
6536   rtx new = 0;
6537   rtx tem;
6538   const char *fmt;
6539
6540   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6541      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6542      but once inside, go back to our default of SET.  */
6543
6544   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6545                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6546                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6547                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6548
6549   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6550      nonzero, it will be returned.  */
6551
6552   switch (code)
6553     {
6554     case ASHIFT:
6555       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6556          an address.  */
6557       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6558           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6559           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6560         {
6561           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6562           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6563                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6564                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6565         }
6566       break;
6567
6568     case AND:
6569       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6570          with it.  */
6571       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6572         break;
6573
6574       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6575          is a logical right shift, make an extraction.  */
6576       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6577           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6578         {
6579           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6580           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6581                                  0, in_code == COMPARE);
6582         }
6583
6584       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6585       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6586                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6587                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6588                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6589         {
6590           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6591                                          next_code);
6592           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6593                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6594                                  0, in_code == COMPARE);
6595         }
6596       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6597       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6598                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6599                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6600                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6601                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6602         {
6603           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6604           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6605                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6606                                              XEXP (x, 1)),
6607                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6608                                              XEXP (x, 1)));
6609           new = make_compound_operation (new, in_code);
6610         }
6611
6612       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6613          of bits in M, this is an extraction.  */
6614
6615       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6616                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6617                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6618                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6619         {
6620           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6621           new = make_extraction (mode, new,
6622                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6623                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6624                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6625         }
6626
6627       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6628          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6629          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6630       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6631                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6632                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6633                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6634                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6635                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6636                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6637         {
6638           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6639
6640           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6641           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6642             SUBST (XEXP (x, 0),
6643                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6644                                      make_compound_operation
6645                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6646                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6647         }
6648
6649       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6650          representable by an extraction even if no shift is present.
6651          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6652          we are in a COMPARE.  */
6653       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6654         new = make_extraction (mode,
6655                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6656                                                         next_code),
6657                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6658
6659       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6660          convert this into the appropriate bit extract.  */
6661       else if (in_code == COMPARE
6662                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6663         new = make_extraction (mode,
6664                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6665                                                         next_code),
6666                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6667
6668       break;
6669
6670     case LSHIFTRT:
6671       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6672          arithmetic shift.  */
6673       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6674           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6675           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6676           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6677         {
6678           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6679                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6680                                                            next_code),
6681                                   XEXP (x, 1));
6682           break;
6683         }
6684
6685       /* ... fall through ...  */
6686
6687     case ASHIFTRT:
6688       lhs = XEXP (x, 0);
6689       rhs = XEXP (x, 1);
6690
6691       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6692          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6693       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6694           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6695           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6696           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6697         {
6698           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6699           new = make_extraction (mode, new,
6700                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6701                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6702                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6703           break;
6704         }
6705
6706       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6707          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6708          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6709          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6710
6711       if (!OBJECT_P (lhs)
6712           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6713                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6714           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6715           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6716           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6717         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6718                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6719                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6720
6721       break;
6722
6723     case SUBREG:
6724       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6725          narrowing the object and it has a different RTL code from
6726          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6727
6728       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6729       if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6730           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6731           && subreg_lowpart_p (x))
6732         {
6733           rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6734                                      NULL_RTX, 0);
6735
6736           /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6737              done an expansion, so rerun ourselves.  */
6738           if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6739             newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6740
6741           return newer;
6742         }
6743
6744       /* If this is a paradoxical subreg, and the new code is a sign or
6745          zero extension, omit the subreg and widen the extension.  If it
6746          is a regular subreg, we can still get rid of the subreg by not
6747          widening so much, or in fact removing the extension entirely.  */
6748       if ((GET_CODE (tem) == SIGN_EXTEND
6749            || GET_CODE (tem) == ZERO_EXTEND)
6750           && subreg_lowpart_p (x))
6751         {
6752           if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6753               || (GET_MODE_SIZE (mode) >
6754                   GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (tem, 0)))))
6755             {
6756               if (! SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6757                 break;
6758               tem = gen_rtx_fmt_e (GET_CODE (tem), mode, XEXP (tem, 0));
6759             }
6760           else
6761             tem = gen_lowpart (mode, XEXP (tem, 0));
6762           return tem;
6763         }
6764       break;
6765
6766     default:
6767       break;
6768     }
6769
6770   if (new)
6771     {
6772       x = gen_lowpart (mode, new);
6773       code = GET_CODE (x);
6774     }
6775
6776   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6777   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6778   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6779     if (fmt[i] == 'e')
6780       {
6781         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6782         SUBST (XEXP (x, i), new);
6783       }
6784
6785   return x;
6786 }
6787 \f
6788 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6789    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6790    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6791    low-order bit.
6792
6793    *PLEN is set to the length of the field.  */
6794
6795 static int
6796 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6797 {
6798   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6799   int pos = exact_log2 (m & -m);
6800   int len = 0;
6801
6802   if (pos >= 0)
6803     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6804        power of two minus 1.  */
6805     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6806
6807   if (len <= 0)
6808     pos = -1;
6809
6810   *plen = len;
6811   return pos;
6812 }
6813 \f
6814 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6815    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6816    If other bits are being computed or if masking operations are done
6817    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6818    ignored.
6819
6820    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6821    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6822
6823    Also, if REG is nonzero and X is a register equal in value to REG,
6824    replace X with REG.
6825
6826    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6827    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6828    NOT, NEG, or XOR.  */
6829
6830 static rtx
6831 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6832                rtx reg, int just_select)
6833 {
6834   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6835   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6836   enum machine_mode op_mode;
6837   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6838   rtx op0, op1, temp;
6839
6840   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6841      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6842      expression is VOIDmode.
6843
6844      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6845      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6846   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6847     return x;
6848
6849   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6850      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6851      in MODE.  */
6852   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6853               && have_insn_for (code, mode))
6854              ? mode : GET_MODE (x));
6855
6856   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6857      than the one it came in with.  */
6858   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6859       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6860     op_mode = GET_MODE (x);
6861
6862   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6863   if (op_mode)
6864     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6865
6866   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6867      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6868      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6869   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6870     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6871   else
6872     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6873                    - 1);
6874
6875   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6876   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6877
6878   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6879   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6880     x = const0_rtx;
6881
6882   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6883      test below will fail.  */
6884   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6885     {
6886       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6887         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6888       else
6889         {
6890           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6891           return gen_lowpart_common (mode, x);
6892         }
6893     }
6894
6895   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6896      get X in the proper mode.  */
6897   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6898       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6899     return gen_lowpart (mode, x);
6900
6901   /* If we aren't changing the mode, X is not a SUBREG, and all zero bits in
6902      MASK are already known to be zero in X, we need not do anything.  */
6903   if (GET_MODE (x) == mode && code != SUBREG && (~mask & nonzero) == 0)
6904     return x;
6905
6906   switch (code)
6907     {
6908     case CLOBBER:
6909       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6910          generating something that won't match.  */
6911       return x;
6912
6913     case USE:
6914       /* X is a (use (mem ..)) that was made from a bit-field extraction that
6915          spanned the boundary of the MEM.  If we are now masking so it is
6916          within that boundary, we don't need the USE any more.  */
6917       if (! BITS_BIG_ENDIAN
6918           && (mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
6919         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
6920       break;
6921
6922     case SIGN_EXTEND:
6923     case ZERO_EXTEND:
6924     case ZERO_EXTRACT:
6925     case SIGN_EXTRACT:
6926       x = expand_compound_operation (x);
6927       if (GET_CODE (x) != code)
6928         return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
6929       break;
6930
6931     case REG:
6932       if (reg != 0 && (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6933                        || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x))))
6934         x = reg;
6935       break;
6936
6937     case SUBREG:
6938       if (subreg_lowpart_p (x)
6939           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6940              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6941              have.  */
6942           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6943                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6944               || (0 == (mask
6945                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6946                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6947         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, reg, next_select);
6948       break;
6949
6950     case AND:
6951       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6952          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6953          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6954
6955       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6956         {
6957           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6958                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6959
6960           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6961              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6962              need it.  */
6963
6964           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6965               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6966                   == mask))
6967             x = XEXP (x, 0);
6968
6969           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6970              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6971              constant in the AND is wide enough, this might make a
6972              cheaper constant.  */
6973
6974           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6975               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6976               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6977             {
6978               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6979                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6980               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6981               rtx y;
6982
6983               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6984                  number, sign extend it.  */
6985               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6986                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6987                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6988
6989               y = gen_binary (AND, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6990               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6991                 x = y;
6992             }
6993
6994           break;
6995         }
6996
6997       goto binop;
6998
6999     case PLUS:
7000       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
7001          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
7002          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
7003          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
7004
7005       {
7006         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
7007         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
7008
7009         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
7010            number, sign extend it.  */
7011
7012         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7013             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
7014           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
7015
7016         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7017             && exact_log2 (- smask) >= 0
7018             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
7019             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
7020           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
7021                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
7022                                 mode, smask, reg, next_select);
7023       }
7024
7025       /* ... fall through ...  */
7026
7027     case MULT:
7028       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
7029          most significant bit in MASK since carries from those bits will
7030          affect the bits we are interested in.  */
7031       mask = fuller_mask;
7032       goto binop;
7033
7034     case MINUS:
7035       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
7036          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
7037       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7038           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
7039                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
7040               > mask))
7041         {
7042           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
7043                                   GET_MODE (x));
7044           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7045         }
7046
7047       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
7048          replace with (not Y).  */
7049       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
7050           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
7051               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
7052         {
7053           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
7054                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
7055           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7056         }
7057
7058       mask = fuller_mask;
7059       goto binop;
7060
7061     case IOR:
7062     case XOR:
7063       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7064          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7065          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7066          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7067
7068       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7069           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7070           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7071           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7072           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7073           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7074                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7075               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7076           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7077               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7078         {
7079           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7080                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7081           temp = gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7082                              XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7083           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7084                           XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7085           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7086         }
7087
7088     binop:
7089       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7090          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7091
7092       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7093                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7094                                         reg, next_select));
7095       op1 = gen_lowpart (op_mode,
7096                          force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7097                                         reg, next_select));
7098
7099       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7100         x = gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7101       break;
7102
7103     case ASHIFT:
7104       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7105          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7106          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7107          because such a count will have a different meaning in a
7108          wider mode.  */
7109
7110       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7111              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7112              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7113           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7114                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7115                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7116         break;
7117
7118       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7119          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7120          conservative form of the mask.  */
7121       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7122           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7123           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7124           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7125         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7126       else
7127         mask = fuller_mask;
7128
7129       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7130                          force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7131                                         mask, reg, next_select));
7132
7133       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7134         x = gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7135       break;
7136
7137     case LSHIFTRT:
7138       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7139          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7140          in OP_MODE.  */
7141
7142       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7143           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7144           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7145         {
7146           rtx inner = XEXP (x, 0);
7147           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7148
7149           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7150           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7151
7152           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7153              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7154              width of OP_MODE.  */
7155           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7156               || (inner_mask & ~GET_MODE_MASK (op_mode)) != 0)
7157             op_mode = GET_MODE (x);
7158
7159           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, reg, next_select);
7160
7161           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7162             x = gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7163         }
7164
7165       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7166          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7167          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7168
7169       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7170           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7171           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7172              bit.  */
7173           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7174                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7175               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7176           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7177           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7178              needs.  */
7179           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7180               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7181           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7182           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7183               >= exact_log2 (mask + 1)))
7184         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7185                         GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7186                                  - exact_log2 (mask + 1)));
7187
7188       goto shiftrt;
7189
7190     case ASHIFTRT:
7191       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7192          all, even if it has a variable count.  */
7193       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7194           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7195                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7196         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7197
7198       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7199          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7200          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7201          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7202          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7203          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7204
7205       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7206           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7207         {
7208           int i = -1;
7209
7210           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7211              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7212              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7213
7214           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7215             {
7216               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7217
7218               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7219                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7220                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7221                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7222
7223               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7224                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7225                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7226                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7227                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7228             }
7229           else
7230             {
7231               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7232               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7233             }
7234
7235           if ((mask & ~nonzero) == 0
7236               || (i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7237             {
7238               x = simplify_shift_const
7239                 (x, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7240                  i < 0 ? INTVAL (XEXP (x, 1))
7241                  : GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7242
7243               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7244                 return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7245             }
7246         }
7247
7248       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7249          even if the shift count isn't a constant.  */
7250       if (mask == 1)
7251         x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7252
7253     shiftrt:
7254
7255       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7256          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7257          something that is still a shift.  */
7258
7259       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7260           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7261           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7262           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7263               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7264           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7265           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7266         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7267                               reg, next_select);
7268
7269       break;
7270
7271     case ROTATE:
7272     case ROTATERT:
7273       /* If the shift count is constant and we can do computations
7274          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7275          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7276          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7277       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7278           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7279         {
7280           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7281                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7282                                             XEXP (x, 1));
7283           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7284             SUBST (XEXP (x, 0),
7285                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7286                                   INTVAL (temp), reg, next_select));
7287         }
7288       break;
7289
7290     case NEG:
7291       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7292          won't change the low-order bit.  */
7293       if (mask == 1)
7294         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, just_select);
7295
7296       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7297          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7298          interested in.  */
7299       mask = fuller_mask;
7300       goto unop;
7301
7302     case NOT:
7303       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7304          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7305          wider than the mode of X.  */
7306
7307       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7308           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7309           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7310           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7311               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7312           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7313         {
7314           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7315                                GET_MODE (x));
7316           temp = gen_binary (XOR, GET_MODE (x), XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7317           x = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7318
7319           return force_to_mode (x, mode, mask, reg, next_select);
7320         }
7321
7322       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7323          use the full mask inside the NOT.  */
7324       mask = fuller_mask;
7325
7326     unop:
7327       op0 = gen_lowpart (op_mode,
7328                          force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7329                                         reg, next_select));
7330       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7331         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7332       break;
7333
7334     case NE:
7335       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7336          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7337          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7338       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7339           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7340           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7341               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7342         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, reg, next_select);
7343
7344       break;
7345
7346     case IF_THEN_ELSE:
7347       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7348          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7349
7350       SUBST (XEXP (x, 1),
7351              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7352                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7353                                                      mask, reg, next_select)));
7354       SUBST (XEXP (x, 2),
7355              gen_lowpart (GET_MODE (x),
7356                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7357                                                      mask, reg, next_select)));
7358       break;
7359
7360     default:
7361       break;
7362     }
7363
7364   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7365   return gen_lowpart (mode, x);
7366 }
7367 \f
7368 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7369    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7370    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7371    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7372
7373    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7374
7375 static rtx
7376 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7377 {
7378   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7379   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7380   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7381   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7382
7383   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7384   if ((code == NE || code == EQ)
7385       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7386     {
7387       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7388       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7389       return XEXP (x, 0);
7390     }
7391
7392   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7393      our opcode to compute those values.  */
7394   else if (UNARY_P (x)
7395            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7396     {
7397       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7398       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7399                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7400       return cond0;
7401     }
7402
7403   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7404      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7405   else if (code == COMPARE)
7406     ;
7407
7408   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7409      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7410      the same value, compute the new true and false values.  */
7411   else if (BINARY_P (x))
7412     {
7413       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7414       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7415
7416       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7417           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7418         {
7419           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7420              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7421              sharing.  */
7422           if (cond0 == 0)
7423             true0 = copy_rtx (true0);
7424           else if (cond1 == 0)
7425             true1 = copy_rtx (true1);
7426
7427           *ptrue = gen_binary (code, mode, true0, true1);
7428           *pfalse = gen_binary (code, mode, false0, false1);
7429           return cond0 ? cond0 : cond1;
7430         }
7431
7432       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7433          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7434          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7435
7436       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7437           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7438               || code == UMAX)
7439           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7440         {
7441           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7442           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7443
7444           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7445           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7446
7447           if (COMPARISON_P (cond0)
7448               && COMPARISON_P (cond1)
7449               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7450                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7451                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7452                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7453                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7454                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7455                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7456               && ! side_effects_p (x))
7457             {
7458               *ptrue = gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7459               *pfalse = gen_binary (MULT, mode,
7460                                     (code == MINUS
7461                                      ? simplify_gen_unary (NEG, mode, op1,
7462                                                            mode)
7463                                      : op1),
7464                                     const_true_rtx);
7465               return cond0;
7466             }
7467         }
7468
7469       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7470          is always zero.  */
7471       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7472           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7473           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7474         {
7475           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7476           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7477
7478           if (COMPARISON_P (cond0)
7479               && COMPARISON_P (cond1)
7480               && ((GET_CODE (cond0) == combine_reversed_comparison_code (cond1)
7481                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7482                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7483                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7484                        == combine_reversed_comparison_code (cond1))
7485                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7486                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7487               && ! side_effects_p (x))
7488             {
7489               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7490               return cond0;
7491             }
7492         }
7493     }
7494
7495   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7496     {
7497       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7498          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7499       cond0 = XEXP (x, 0);
7500       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7501       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7502         return XEXP (cond0, 0);
7503       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7504         {
7505           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7506           return XEXP (cond0, 0);
7507         }
7508       else
7509         return cond0;
7510     }
7511
7512   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7513      if the inner expression, if there is a condition.  */
7514   else if (code == SUBREG
7515            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7516                                                &true0, &false0)))
7517     {
7518       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7519                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7520       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7521                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7522       if (true0 && false0)
7523         {
7524           *ptrue = true0;
7525           *pfalse = false0;
7526           return cond0;
7527         }
7528     }
7529
7530   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7531      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7532   else if (CONSTANT_P (x)
7533            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7534     ;
7535
7536   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7537      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7538   else if (mode == BImode)
7539     {
7540       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7541       return x;
7542     }
7543
7544   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7545      false values when testing X.  */
7546   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7547            || (mode != VOIDmode
7548                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7549     {
7550       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7551       return x;
7552     }
7553
7554   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7555   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7556            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7557            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7558     {
7559       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7560       return x;
7561     }
7562
7563   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7564   *ptrue = *pfalse = x;
7565   return 0;
7566 }
7567 \f
7568 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7569    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7570    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7571    place.
7572
7573    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7574    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7575
7576 static rtx
7577 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7578 {
7579   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7580   rtx temp;
7581   const char *fmt;
7582   int i, j;
7583
7584   if (side_effects_p (x))
7585     return x;
7586
7587   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7588      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7589   if (cond == EQ
7590       && rtx_equal_p (x, reg)
7591       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7592       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7593     return val;
7594
7595   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7596     return val;
7597
7598   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7599      with zero, we may be able to simplify this.  */
7600
7601   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7602     switch (cond)
7603       {
7604       case GE:  case GT:  case EQ:
7605         return XEXP (x, 0);
7606       case LT:  case LE:
7607         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7608                                    XEXP (x, 0),
7609                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7610       default:
7611         break;
7612       }
7613
7614   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7615      operands are the same as REG and VAL.  */
7616
7617   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7618     {
7619       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7620         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7621
7622       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7623         {
7624           if (COMPARISON_P (x))
7625             {
7626               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7627                 return const_true_rtx;
7628
7629               code = combine_reversed_comparison_code (x);
7630               if (code != UNKNOWN
7631                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7632                 return const0_rtx;
7633               else
7634                 return x;
7635             }
7636           else if (code == SMAX || code == SMIN
7637                    || code == UMIN || code == UMAX)
7638             {
7639               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7640
7641               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7642                  This is because we cannot conclude anything about
7643                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7644                  but we can when x equals y.  */
7645               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7646                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7647                 cond = reverse_condition (cond);
7648
7649               switch (cond)
7650                 {
7651                 case GE:   case GT:
7652                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7653                 case LE:   case LT:
7654                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7655                 case GEU:  case GTU:
7656                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7657                 case LEU:  case LTU:
7658                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7659                 default:
7660                   break;
7661                 }
7662             }
7663         }
7664     }
7665   else if (code == SUBREG)
7666     {
7667       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7668       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7669
7670       if (SUBREG_REG (x) != r)
7671         {
7672           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7673              original inner_mode.  */
7674           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7675                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7676           if (new)
7677             return new;
7678           else
7679             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7680         }
7681
7682       return x;
7683     }
7684   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7685      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7686      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7687      its narrower mode, which implies it's already properly
7688      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7689      story is different.  */
7690   else if (code == ZERO_EXTEND)
7691     {
7692       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7693       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7694
7695       if (XEXP (x, 0) != r)
7696         {
7697           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7698              track of the original inner_mode.  */
7699           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7700                                           r, inner_mode);
7701           if (new)
7702             return new;
7703           else
7704             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7705         }
7706
7707       return x;
7708     }
7709
7710   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7711   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7712     {
7713       if (fmt[i] == 'e')
7714         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7715       else if (fmt[i] == 'E')
7716         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7717           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7718                                                 cond, reg, val));
7719     }
7720
7721   return x;
7722 }
7723 \f
7724 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7725    assignment as a field assignment.  */
7726
7727 static int
7728 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7729 {
7730   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7731     return 1;
7732
7733   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7734     return 0;
7735
7736   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7737      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7738      would have been rewritten.  */
7739   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7740       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7741       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7742                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7743     return 1;
7744
7745   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7746       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7747       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7748                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7749     return 1;
7750
7751   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7752      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7753      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7754      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7755      above cases are true.  */
7756   return 0;
7757 }
7758 \f
7759 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7760    Return that assignment if so.
7761
7762    We only handle the most common cases.  */
7763
7764 static rtx
7765 make_field_assignment (rtx x)
7766 {
7767   rtx dest = SET_DEST (x);
7768   rtx src = SET_SRC (x);
7769   rtx assign;
7770   rtx rhs, lhs;
7771   HOST_WIDE_INT c1;
7772   HOST_WIDE_INT pos;
7773   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7774   rtx other;
7775   enum machine_mode mode;
7776
7777   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7778      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7779      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7780      for a SUBREG.  */
7781
7782   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7783       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7784       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7785       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7786     {
7787       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7788                                 1, 1, 1, 0);
7789       if (assign != 0)
7790         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7791       return x;
7792     }
7793
7794   else if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7795            && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7796            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7797                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7798            && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7799            && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7800            && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7801            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7802     {
7803       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7804                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7805                                 1, 1, 1, 0);
7806       if (assign != 0)
7807         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7808       return x;
7809     }
7810
7811   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7812      one-bit field.  */
7813   else if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7814            && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7815            && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7816     {
7817       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7818                                 1, 1, 1, 0);
7819       if (assign != 0)
7820         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7821       return x;
7822     }
7823
7824   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7825      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7826      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7827      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7828      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7829      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7830      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7831
7832   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7833     return x;
7834
7835   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7836   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7837
7838   if (GET_CODE (rhs) == AND
7839       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7840       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7841     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7842   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7843            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7844            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7845     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7846   else
7847     return x;
7848
7849   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7850   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7851       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7852       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7853     return x;
7854
7855   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7856   if (assign == 0)
7857     return x;
7858
7859   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7860      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7861   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7862           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7863
7864   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7865      to the proper length and mode.  */
7866
7867   src = force_to_mode (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7868                                              GET_MODE (src), other, pos),
7869                        mode,
7870                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7871                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7872                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7873                        dest, 0);
7874
7875   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7876      the value being stored, strip it.  */
7877   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7878       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7879       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7880       && GET_CODE (src) == AND
7881       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7882       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7883           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7884     src = XEXP (src, 0);
7885
7886   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7887 }
7888 \f
7889 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7890    if so.  */
7891
7892 static rtx
7893 apply_distributive_law (rtx x)
7894 {
7895   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7896   enum rtx_code inner_code;
7897   rtx lhs, rhs, other;
7898   rtx tem;
7899
7900   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7901      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7902   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7903       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7904     return x;
7905
7906   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7907   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7908       && code != PLUS && code != MINUS)
7909     return x;
7910
7911   lhs = XEXP (x, 0);
7912   rhs = XEXP (x, 1);
7913
7914   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7915      fast.  */
7916   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7917     return x;
7918
7919   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7920   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7921   inner_code = GET_CODE (lhs);
7922   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7923     return x;
7924
7925   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7926   switch (inner_code)
7927     {
7928     case LSHIFTRT:
7929     case ASHIFTRT:
7930     case AND:
7931     case IOR:
7932       /* These all distribute except over PLUS.  */
7933       if (code == PLUS || code == MINUS)
7934         return x;
7935       break;
7936
7937     case MULT:
7938       if (code != PLUS && code != MINUS)
7939         return x;
7940       break;
7941
7942     case ASHIFT:
7943       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7944       break;
7945
7946     case SUBREG:
7947       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations, provided
7948          the inner modes and byte offsets are the same, this is an extraction
7949          of a low-order part, we don't convert an fp operation to int or
7950          vice versa, and we would not be converting a single-word
7951          operation into a multi-word operation.  The latter test is not
7952          required, but it prevents generating unneeded multi-word operations.
7953          Some of the previous tests are redundant given the latter test, but
7954          are retained because they are required for correctness.
7955
7956          We produce the result slightly differently in this case.  */
7957
7958       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7959           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7960           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7961           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7962               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7963           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7964               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7965           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD)
7966         return x;
7967
7968       tem = gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7969                         SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7970       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
7971
7972     default:
7973       return x;
7974     }
7975
7976   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7977      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7978      There is only one way to do this unless the inner operation is
7979      commutative.  */
7980   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7981       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7982     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7983   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7984            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7985     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7986   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7987            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7988     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7989   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7990     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7991   else
7992     return x;
7993
7994   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7995   tem = gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
7996
7997   /* There is one exception to the general way of distributing:
7998      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
7999   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8000     {
8001       inner_code = AND;
8002       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8003     }
8004
8005   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8006      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8007      outer operation, which we return.  */
8008   return gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8009                      apply_distributive_law (tem), other);
8010 }
8011 \f
8012 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8013    in MODE.
8014
8015    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8016    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8017
8018 static rtx
8019 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8020                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8021 {
8022   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8023   int i;
8024
8025   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8026      bits in it.
8027
8028      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8029      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8030      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8031      before returning.  */
8032   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, NULL_RTX, 0);
8033
8034   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8035   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8036     return varop;
8037
8038   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8039      to VAROP and return the new constant.  */
8040   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8041     return GEN_INT (trunc_int_for_mode (INTVAL (varop) & constop, mode));
8042
8043   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8044      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8045      MODE.  */
8046
8047   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8048
8049   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8050      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8051      which is tested below.  */
8052
8053   constop &= nonzero;
8054
8055   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8056   if (constop == 0)
8057     return const0_rtx;
8058
8059   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8060      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8061   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8062       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8063     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8064
8065   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8066      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8067      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8068      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8069      won't match a pattern either with or without this.  */
8070
8071   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8072     return
8073       gen_lowpart
8074         (mode,
8075          apply_distributive_law
8076          (gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8077                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
8078                                               XEXP (varop, 0), constop),
8079                       simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (varop),
8080                                               XEXP (varop, 1), constop))));
8081
8082   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bite, distribute
8083      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8084      may eliminate it.  */
8085
8086   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8087       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8088     {
8089       rtx o0, o1;
8090
8091       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8092       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8093       if (o0 == const0_rtx)
8094         return o1;
8095       if (o1 == const0_rtx)
8096         return o0;
8097     }
8098
8099   /* Get VAROP in MODE.  Try to get a SUBREG if not.  Don't make a new SUBREG
8100      if we already had one (just check for the simplest cases).  */
8101   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
8102       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
8103       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
8104     varop = XEXP (x, 0);
8105   else
8106     varop = gen_lowpart (mode, varop);
8107
8108   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
8109   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8110     return x ? x : varop;
8111
8112   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8113   if (constop == nonzero)
8114     x = varop;
8115   else
8116     {
8117       /* Otherwise, return an AND.  */
8118       constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8119       /* See how much, if any, of X we can use.  */
8120       if (x == 0 || GET_CODE (x) != AND || GET_MODE (x) != mode)
8121         x = gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8122
8123       else
8124         {
8125           if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
8126               || (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) != constop)
8127             SUBST (XEXP (x, 1), GEN_INT (constop));
8128
8129           SUBST (XEXP (x, 0), varop);
8130         }
8131     }
8132
8133   return x;
8134 }
8135 \f
8136 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8137    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8138
8139    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8140    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8141
8142 static rtx
8143 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8144                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8145                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8146                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8147                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8148 {
8149   rtx tem;
8150
8151   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8152      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8153      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8154      for this register.  */
8155
8156   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8157       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8158           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8159               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8160       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8161           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8162               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8163               && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8164                                     REGNO (x))))
8165       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8166     {
8167       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8168       return NULL;
8169     }
8170
8171   tem = get_last_value (x);
8172
8173   if (tem)
8174     {
8175 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8176       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8177          constant that would appear negative in the mode of X,
8178          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8179          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8180          and this is the conservative approach.
8181
8182          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8183          instead of this kludge.  */
8184
8185       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8186           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8187           && INTVAL (tem) > 0
8188           && 0 != (INTVAL (tem)
8189                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8190                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8191         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8192                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8193                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8194 #endif
8195       return tem;
8196     }
8197   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8198     {
8199       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8200
8201       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8202         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8203         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8204       *nonzero &= mask;
8205     }
8206
8207   return NULL;
8208 }
8209
8210 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8211    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8212    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8213    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8214
8215 static rtx
8216 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8217                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8218                                      enum machine_mode known_mode
8219                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8220                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8221                                      unsigned int *result)
8222 {
8223   rtx tem;
8224
8225   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8226       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8227       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8228           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8229               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8230               && ! REGNO_REG_SET_P (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start,
8231                                     REGNO (x))))
8232       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8233     {
8234       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8235       return NULL;
8236     }
8237
8238   tem = get_last_value (x);
8239   if (tem != 0)
8240     return tem;
8241
8242   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8243       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8244     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8245       
8246   return NULL;
8247 }
8248 \f
8249 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8250    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8251    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8252    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8253    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8254    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8255    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8256
8257    This function will always return 0 unless called during combine, which
8258    implies that it must be called from a define_split.  */
8259
8260 unsigned int
8261 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8262 {
8263   if (nonzero_sign_valid == 0)
8264     return 0;
8265
8266   return (unsignedp
8267           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8268              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8269                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8270              : 0)
8271           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8272 }
8273 \f
8274 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8275    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8276    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8277    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8278    (with *POP0 being done last).
8279
8280    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8281    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8282    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8283
8284    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8285    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8286    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8287
8288    If *POP0 or OP1 are NIL, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8289    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8290    result is simply *PCONST0.
8291
8292    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8293    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8294
8295 static int
8296 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)
8297 {
8298   enum rtx_code op0 = *pop0;
8299   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8300
8301   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8302   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8303
8304   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8305   if (op0 == AND)
8306     const1 &= const0;
8307
8308   /* If OP0 or OP1 is NIL, this is easy.  Similarly if they are the same or
8309      if OP0 is SET.  */
8310
8311   if (op1 == NIL || op0 == SET)
8312     return 1;
8313
8314   else if (op0 == NIL)
8315     op0 = op1, const0 = const1;
8316
8317   else if (op0 == op1)
8318     {
8319       switch (op0)
8320         {
8321         case AND:
8322           const0 &= const1;
8323           break;
8324         case IOR:
8325           const0 |= const1;
8326           break;
8327         case XOR:
8328           const0 ^= const1;
8329           break;
8330         case PLUS:
8331           const0 += const1;
8332           break;
8333         case NEG:
8334           op0 = NIL;
8335           break;
8336         default:
8337           break;
8338         }
8339     }
8340
8341   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8342   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8343     return 0;
8344
8345   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8346      remaining six cases can all be done.  */
8347   else if (const0 != const1)
8348     return 0;
8349
8350   else
8351     switch (op0)
8352       {
8353       case IOR:
8354         if (op1 == AND)
8355           /* (a & b) | b == b */
8356           op0 = SET;
8357         else /* op1 == XOR */
8358           /* (a ^ b) | b == a | b */
8359           {;}
8360         break;
8361
8362       case XOR:
8363         if (op1 == AND)
8364           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8365           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8366         else /* op1 == IOR */
8367           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8368           op0 = AND, const0 = ~const0;
8369         break;
8370
8371       case AND:
8372         if (op1 == IOR)
8373           /* (a | b) & b == b */
8374         op0 = SET;
8375         else /* op1 == XOR */
8376           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8377           *pcomp_p = 1;
8378         break;
8379       default:
8380         break;
8381       }
8382
8383   /* Check for NO-OP cases.  */
8384   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8385   if (const0 == 0
8386       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8387     op0 = NIL;
8388   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8389     op0 = SET;
8390   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8391            && op0 == AND)
8392     op0 = NIL;
8393
8394   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8395      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8396      for the final test.  */
8397   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8398
8399   *pop0 = op0;
8400   *pconst0 = const0;
8401
8402   return 1;
8403 }
8404 \f
8405 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8406    The result of the shift is RESULT_MODE.  X, if nonzero, is an expression
8407    that we started with.
8408
8409    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8410    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8411    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode,  */
8412
8413 static rtx
8414 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code,
8415                       enum machine_mode result_mode, rtx varop,
8416                       int orig_count)
8417 {
8418   enum rtx_code orig_code = code;
8419   unsigned int count;
8420   int signed_count;
8421   enum machine_mode mode = result_mode;
8422   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8423   unsigned int mode_words
8424     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8425   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8426   enum rtx_code outer_op = NIL;
8427   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8428   rtx const_rtx;
8429   int complement_p = 0;
8430   rtx new;
8431
8432   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8433      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8434      combine shifts.  */
8435   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8436     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8437
8438   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8439      what was requested.  */
8440
8441   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8442     {
8443       if (x)
8444         return x;
8445
8446       return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, varop, GEN_INT (orig_count));
8447     }
8448
8449   count = orig_count;
8450
8451   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8452      we will `break' the loop after the `if'.  */
8453
8454   while (count != 0)
8455     {
8456       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), just return that
8457          value.  */
8458       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8459         return varop;
8460
8461       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8462          here would cause an infinite loop.  */
8463       if (complement_p)
8464         break;
8465
8466       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8467       if (code == ROTATERT)
8468         {
8469           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8470           code = ROTATE;
8471           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8472             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8473           else
8474             count = bitsize - count;
8475         }
8476
8477       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8478          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8479          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8480          widest mode encountered.  */
8481       shift_mode
8482         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8483            ? result_mode : mode);
8484
8485       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8486          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8487          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8488          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8489          zero.
8490
8491          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8492          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8493          result is supposed to be.  */
8494
8495       if (count > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8496         {
8497           if (code == ASHIFTRT)
8498             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8499           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8500             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8501           else
8502             {
8503               /* We can't simply return zero because there may be an
8504                  outer op.  */
8505               varop = const0_rtx;
8506               count = 0;
8507               break;
8508             }
8509         }
8510
8511       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8512          is a no-op.  */
8513       if (code == ASHIFTRT
8514           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8515               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8516         {
8517           count = 0;
8518           break;
8519         }
8520
8521       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8522          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8523          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8524          allow other simplifications.  */
8525
8526       if (code == ASHIFTRT
8527           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8528               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8529         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8530
8531       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8532          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8533          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8534          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8535       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8536           && code == ASHIFTRT
8537           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8538                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8539               == 0))
8540         code = LSHIFTRT;
8541
8542       if (code == LSHIFTRT
8543           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8544           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8545         varop = const0_rtx;
8546       if (code == ASHIFT
8547           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8548           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8549                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
8550         varop = const0_rtx;
8551
8552       switch (GET_CODE (varop))
8553         {
8554         case SIGN_EXTEND:
8555         case ZERO_EXTEND:
8556         case SIGN_EXTRACT:
8557         case ZERO_EXTRACT:
8558           new = expand_compound_operation (varop);
8559           if (new != varop)
8560             {
8561               varop = new;
8562               continue;
8563             }
8564           break;
8565
8566         case MEM:
8567           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8568              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8569              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8570           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8571               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8572               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8573               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8574                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8575             {
8576               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8577                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8578                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8579
8580               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8581                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8582               count = 0;
8583               continue;
8584             }
8585           break;
8586
8587         case USE:
8588           /* Similar to the case above, except that we can only do this if
8589              the resulting mode is the same as that of the underlying
8590              MEM and adjust the address depending on the *bits* endianness
8591              because of the way that bit-field extract insns are defined.  */
8592           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8593               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8594                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
8595               && tmode == GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
8596             {
8597               if (BITS_BIG_ENDIAN)
8598                 new = XEXP (varop, 0);
8599               else
8600                 {
8601                   new = copy_rtx (XEXP (varop, 0));
8602                   SUBST (XEXP (new, 0),
8603                          plus_constant (XEXP (new, 0),
8604                                         count / BITS_PER_UNIT));
8605                 }
8606
8607               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8608                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8609               count = 0;
8610               continue;
8611             }
8612           break;
8613
8614         case SUBREG:
8615           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8616              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8617              the widest mode in MODE.  */
8618           if (subreg_lowpart_p (varop)
8619               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8620                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8621               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8622                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8623                  == mode_words)
8624             {
8625               varop = SUBREG_REG (varop);
8626               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8627                 mode = GET_MODE (varop);
8628               continue;
8629             }
8630           break;
8631
8632         case MULT:
8633           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8634              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8635              merge two shifts into one.  */
8636           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8637               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8638             {
8639               varop
8640                 = gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
8641                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8642               continue;
8643             }
8644           break;
8645
8646         case UDIV:
8647           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8648           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8649               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8650             {
8651               varop
8652                 = gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop), XEXP (varop, 0),
8653                               GEN_INT (exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8654               continue;
8655             }
8656           break;
8657
8658         case ASHIFTRT:
8659           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8660              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8661              bit of a wider mode may be different from what would be
8662              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8663              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8664           if (code == LSHIFTRT
8665               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8666               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8667                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8668             {
8669               varop = XEXP (varop, 0);
8670               continue;
8671             }
8672
8673           /* ... fall through ...  */
8674
8675         case LSHIFTRT:
8676         case ASHIFT:
8677         case ROTATE:
8678           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8679              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8680           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8681               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8682               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8683               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8684               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8685             {
8686               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8687               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8688               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8689               rtx mask_rtx;
8690
8691               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8692                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8693                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8694                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8695                  we can convert it to
8696                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8697                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8698               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8699                   && count == (unsigned int)
8700                               (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8701                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8702                 {
8703                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8704
8705                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8706                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8707
8708                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8709                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8710                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8711                                                 varop, count);
8712                   count = first_count;
8713                   code = ASHIFTRT;
8714                   continue;
8715                 }
8716
8717               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8718                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8719                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8720                  two counts.
8721
8722                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8723
8724               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8725                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8726                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8727                       > first_count))
8728                 {
8729                   varop = XEXP (varop, 0);
8730
8731                   signed_count = count - first_count;
8732                   if (signed_count < 0)
8733                     count = -signed_count, code = ASHIFT;
8734                   else
8735                     count = signed_count;
8736
8737                   continue;
8738                 }
8739
8740               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
8741                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
8742
8743                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
8744                  ASHIFTRT.
8745
8746                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
8747                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
8748
8749                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
8750                  unless the codes are the same.
8751
8752                  Handle the case where the shift codes are the same
8753                  first.  */
8754
8755               if (code == first_code)
8756                 {
8757                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
8758                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
8759                           || code == ROTATE))
8760                     break;
8761
8762                   count += first_count;
8763                   varop = XEXP (varop, 0);
8764                   continue;
8765                 }
8766
8767               if (code == ASHIFTRT
8768                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
8769                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8770                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
8771                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
8772                           || first_code == ROTATE
8773                           || code == ROTATE)))
8774                 break;
8775
8776               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
8777                  nonzero bits of the inner shift the same way the
8778                  outer shift will.  */
8779
8780               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
8781
8782               mask_rtx
8783                 = simplify_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
8784                                              GEN_INT (count));
8785
8786               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
8787               if (mask_rtx == 0
8788                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
8789                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
8790                                         INTVAL (mask_rtx),
8791                                         result_mode, &complement_p))
8792                 break;
8793
8794               /* If the shifts are in the same direction, we add the
8795                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
8796               signed_count = count;
8797               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8798                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
8799                 signed_count += first_count;
8800               else
8801                 signed_count -= first_count;
8802
8803               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
8804                  except for the two exceptions below, in which case it is
8805                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
8806                  always be used  */
8807               if (signed_count > 0
8808                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
8809                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
8810                 code = first_code, count = signed_count;
8811               else if (signed_count < 0)
8812                 code = first_code, count = -signed_count;
8813               else
8814                 count = signed_count;
8815
8816               varop = XEXP (varop, 0);
8817               continue;
8818             }
8819
8820           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
8821              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
8822              B is not a constant.  */
8823
8824           else if (GET_CODE (varop) == code
8825                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT
8826                    && 0 != (new
8827                             = simplify_binary_operation (code, mode,
8828                                                          XEXP (varop, 0),
8829                                                          GEN_INT (count))))
8830             {
8831               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
8832               count = 0;
8833               continue;
8834             }
8835           break;
8836
8837         case NOT:
8838           /* Make this fit the case below.  */
8839           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
8840                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
8841           continue;
8842
8843         case IOR:
8844         case AND:
8845         case XOR:
8846           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
8847              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
8848              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
8849              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
8850              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
8851              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
8852
8853           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
8854               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
8855               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8856               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8857               && count == (unsigned int)
8858                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
8859               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
8860             {
8861               count = 0;
8862               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
8863                                   const0_rtx);
8864
8865               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
8866                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
8867
8868               continue;
8869             }
8870
8871           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
8872              to allow it to possibly combine with another logical and the
8873              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
8874              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
8875              (and (shift)) insns.  */
8876
8877           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8878               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
8879                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
8880               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8881                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8882                                               shift_mode))
8883               && (new = simplify_binary_operation (code, result_mode,
8884                                                    XEXP (varop, 1),
8885                                                    GEN_INT (count))) != 0
8886               && GET_CODE (new) == CONST_INT
8887               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
8888                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
8889             {
8890               varop = XEXP (varop, 0);
8891               continue;
8892             }
8893
8894           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
8895              logical expression, make a new logical expression, and apply
8896              the inverse distributive law.  This also can't be done
8897              for some (ashiftrt (xor)).  */
8898           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8899              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8900                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8901                                              shift_mode)))
8902             {
8903               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8904                                               XEXP (varop, 0), count);
8905               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8906                                               XEXP (varop, 1), count);
8907
8908               varop = gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode, lhs, rhs);
8909               varop = apply_distributive_law (varop);
8910
8911               count = 0;
8912               continue; 
8913             }
8914           break;
8915
8916         case EQ:
8917           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
8918              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
8919              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
8920              that may be nonzero.  */
8921           if (code == LSHIFTRT
8922               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
8923               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
8924               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8925               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8926               && ((STORE_FLAG_VALUE
8927                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8928                       < (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1))))
8929               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
8930               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
8931                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
8932                                   &complement_p))
8933             {
8934               varop = XEXP (varop, 0);
8935               count = 0;
8936               continue;
8937             }
8938           break;
8939
8940         case NEG:
8941           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
8942              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
8943           if (code == LSHIFTRT
8944               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8945               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
8946             {
8947               varop = XEXP (varop, 0);
8948               count = 0;
8949               continue;
8950             }
8951
8952           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
8953              NEG outside to allow shifts to combine.  */
8954           if (code == ASHIFT
8955               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
8956                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
8957                                   &complement_p))
8958             {
8959               varop = XEXP (varop, 0);
8960               continue;
8961             }
8962           break;
8963
8964         case PLUS:
8965           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
8966              is one less than the number of bits in the mode is
8967              equivalent to (xor A 1).  */
8968           if (code == LSHIFTRT
8969               && count == (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8970               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
8971               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
8972               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
8973                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
8974                                   &complement_p))
8975             {
8976               count = 0;
8977               varop = XEXP (varop, 0);
8978               continue;
8979             }
8980
8981           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
8982              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
8983              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
8984              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
8985              we are computing the size of a variable-size array.  */
8986
8987           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8988               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8989               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
8990               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
8991                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
8992             {
8993               varop = XEXP (varop, 0);
8994               continue;
8995             }
8996           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8997                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8998                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8999                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9000                             >> count)
9001                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9002                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9003                                                  result_mode)))
9004             {
9005               varop = XEXP (varop, 1);
9006               continue;
9007             }
9008
9009           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9010           if (code == ASHIFT
9011               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9012               && (new = simplify_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9013                                                    XEXP (varop, 1),
9014                                                    GEN_INT (count))) != 0
9015               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9016               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9017                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9018             {
9019               varop = XEXP (varop, 0);
9020               continue;
9021             }
9022           break;
9023
9024         case MINUS:
9025           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9026              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9027              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9028              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9029              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9030              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9031
9032           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9033               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9034               && count == (unsigned int)
9035                           (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9036               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9037               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9038               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9039                  == count
9040               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9041             {
9042               count = 0;
9043               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9044                                   const0_rtx);
9045
9046               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9047                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9048
9049               continue;
9050             }
9051           break;
9052
9053         case TRUNCATE:
9054           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9055              if the truncate does not affect the value.  */
9056           if (code == LSHIFTRT
9057               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9058               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9059               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9060                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9061                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9062             {
9063               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9064
9065               varop_inner
9066                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9067                                     XEXP (varop_inner, 0),
9068                                     GEN_INT
9069                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9070               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9071               count = 0;
9072               continue;
9073             }
9074           break;
9075
9076         default:
9077           break;
9078         }
9079
9080       break;
9081     }
9082
9083   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9084      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9085      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9086      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9087      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9088   shift_mode
9089     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9090        ? result_mode : mode);
9091
9092   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9093      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9094      OUTER_OP is non-NIL, it is an operation that needs to be applied
9095      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9096      but we must turn off all bits turned off in the shift.
9097
9098      If we were passed a value for X, see if we can use any pieces of
9099      it.  If not, make new rtx.  */
9100
9101   if (x && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == RTX_BIN_ARITH
9102       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
9103       && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (x, 1)) == count)
9104     const_rtx = XEXP (x, 1);
9105   else
9106     const_rtx = GEN_INT (count);
9107
9108   if (x && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
9109       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == shift_mode
9110       && SUBREG_REG (XEXP (x, 0)) == varop)
9111     varop = XEXP (x, 0);
9112   else if (GET_MODE (varop) != shift_mode)
9113     varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9114
9115   /* If we can't make the SUBREG, try to return what we were given.  */
9116   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9117     return x ? x : varop;
9118
9119   new = simplify_binary_operation (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9120   if (new != 0)
9121     x = new;
9122   else
9123     x = gen_rtx_fmt_ee (code, shift_mode, varop, const_rtx);
9124
9125   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9126      possible that we could have simplified the shift were it not
9127      for the outer operation.  So try to do the simplification
9128      recursively.  */
9129
9130   if (outer_op != NIL && GET_CODE (x) == code
9131       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
9132     x = simplify_shift_const (x, code, shift_mode, XEXP (x, 0),
9133                               INTVAL (XEXP (x, 1)));
9134
9135   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9136      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9137   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9138     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9139                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9140
9141   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9142   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9143
9144   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9145      operation.  */
9146   if (complement_p)
9147     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9148
9149   if (outer_op != NIL)
9150     {
9151       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9152         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9153
9154       if (outer_op == AND)
9155         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9156       else if (outer_op == SET)
9157         /* This means that we have determined that the result is
9158            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9159         x = GEN_INT (outer_const);
9160       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9161         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9162       else
9163         x = gen_binary (outer_op, result_mode, x, GEN_INT (outer_const));
9164     }
9165
9166   return x;
9167 }
9168 \f
9169 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9170    We try to match the rtx that the pointer points to.
9171    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9172    storing the replacement into the same pointer object.
9173
9174    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9175
9176    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9177    the CLOBBERs are placed.
9178
9179    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9180    or -1.  */
9181
9182 static int
9183 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9184 {
9185   rtx pat = *pnewpat;
9186   int insn_code_number;
9187   int num_clobbers_to_add = 0;
9188   int i;
9189   rtx notes = 0;
9190   rtx old_notes, old_pat;
9191
9192   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9193      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9194      thing, force rejection.  */
9195   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9196     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9197       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9198           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9199         return -1;
9200
9201   old_pat = PATTERN (insn);
9202   old_notes = REG_NOTES (insn);
9203   PATTERN (insn) = pat;
9204   REG_NOTES (insn) = 0;
9205
9206   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9207
9208   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9209      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9210      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9211      unless this represents an ASM insn.  */
9212
9213   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9214       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9215     {
9216       int pos;
9217
9218       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9219         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9220           {
9221             if (i != pos)
9222               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9223             pos++;
9224           }
9225
9226       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9227
9228       if (pos == 1)
9229         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9230
9231       PATTERN (insn) = pat;
9232       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9233     }
9234   PATTERN (insn) = old_pat;
9235   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9236
9237   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9238   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9239     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9240
9241   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9242      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9243   if (num_clobbers_to_add)
9244     {
9245       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9246                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9247                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9248                                                      + num_clobbers_to_add)
9249                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9250
9251       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9252         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9253           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9254       else
9255         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9256
9257       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9258
9259       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9260            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9261         {
9262           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9263               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9264             return -1;
9265           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9266                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9267         }
9268       pat = newpat;
9269     }
9270
9271   *pnewpat = pat;
9272   *pnotes = notes;
9273
9274   return insn_code_number;
9275 }
9276 \f
9277 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9278    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9279    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9280    try to recognize them and all they will do is make the combine
9281    attempt fail.
9282
9283    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9284    (clobber (const_int 0)) is returned.
9285    An insn containing that will not be recognized.  */
9286
9287 static rtx
9288 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode mode, rtx x)
9289 {
9290   rtx result;
9291
9292   if (GET_MODE (x) == mode)
9293     return x;
9294
9295   /* Return identity if this is a CONST or symbolic
9296      reference.  */
9297   if (mode == Pmode
9298       && (GET_CODE (x) == CONST
9299           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9300           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9301     return x;
9302
9303   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9304      constant integer or has a mode the same size.  */
9305
9306   if (GET_MODE_SIZE (mode) > UNITS_PER_WORD
9307       && ! ((GET_MODE (x) == VOIDmode
9308              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9309                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9310             || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_SIZE (mode)))
9311     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9312
9313   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9314      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9315      process normally.  */
9316   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9317     {
9318       x = SUBREG_REG (x);
9319       if (GET_MODE (x) == mode)
9320         return x;
9321     }
9322
9323   result = gen_lowpart_common (mode, x);
9324 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9325   if (result != 0
9326       && GET_CODE (result) == SUBREG
9327       && REG_P (SUBREG_REG (result))
9328       && REGNO (SUBREG_REG (result)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
9329     bitmap_set_bit (&subregs_of_mode, REGNO (SUBREG_REG (result))
9330                                       * MAX_MACHINE_MODE
9331                                       + GET_MODE (result));
9332 #endif
9333
9334   if (result)
9335     return result;
9336
9337   if (MEM_P (x))
9338     {
9339       int offset = 0;
9340
9341       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9342          address.  */
9343       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9344         return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9345
9346       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9347          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9348          of the original memref X.  */
9349       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode))
9350         return gen_rtx_SUBREG (mode, x, 0);
9351
9352       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9353         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
9354                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
9355
9356       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9357         {
9358           /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9359              unchanged.  */
9360           offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
9361                      - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
9362         }
9363
9364       return adjust_address_nv (x, mode, offset);
9365     }
9366
9367   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9368      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9369   else if (COMPARISON_P (x))
9370     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9371
9372   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9373      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9374      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9375   else
9376     {
9377       int offset = 0;
9378       rtx res;
9379       enum machine_mode sub_mode = GET_MODE (x);
9380
9381       offset = subreg_lowpart_offset (mode, sub_mode);
9382       if (sub_mode == VOIDmode)
9383         {
9384           sub_mode = int_mode_for_mode (mode);
9385           x = gen_lowpart_common (sub_mode, x);
9386           if (x == 0)
9387             return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
9388         }
9389       res = simplify_gen_subreg (mode, x, sub_mode, offset);
9390       if (res)
9391         return res;
9392       return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
9393     }
9394 }
9395 \f
9396 /* These routines make binary and unary operations by first seeing if they
9397    fold; if not, a new expression is allocated.  */
9398
9399 static rtx
9400 gen_binary (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
9401 {
9402   rtx result;
9403   rtx tem;
9404
9405   if (GET_CODE (op0) == CLOBBER)
9406     return op0;
9407   else if (GET_CODE (op1) == CLOBBER)
9408     return op1;
9409   
9410   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
9411       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9412     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9413
9414   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
9415       || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
9416     {
9417       enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op0);
9418
9419       /* Strip the COMPARE from (REL_OP (compare X Y) 0) to get
9420          just (REL_OP X Y).  */
9421       if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
9422         {
9423           op1 = XEXP (op0, 1);
9424           op0 = XEXP (op0, 0);
9425           op_mode = GET_MODE (op0);
9426         }
9427
9428       if (op_mode == VOIDmode)
9429         op_mode = GET_MODE (op1);
9430       result = simplify_relational_operation (code, mode, op_mode, op0, op1);
9431     }
9432   else
9433     result = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
9434
9435   if (result)
9436     return result;
9437
9438   /* Put complex operands first and constants second.  */
9439   if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH
9440       && swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9441     return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op1, op0);
9442
9443   /* If we are turning off bits already known off in OP0, we need not do
9444      an AND.  */
9445   else if (code == AND && GET_CODE (op1) == CONST_INT
9446            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9447            && (nonzero_bits (op0, mode) & ~INTVAL (op1)) == 0)
9448     return op0;
9449
9450   return gen_rtx_fmt_ee (code, mode, op0, op1);
9451 }
9452 \f
9453 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9454    comparison code that will be tested.
9455
9456    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9457    *POP1 may be updated.
9458
9459    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9460    true or always false.  However, we do not perform general constant
9461    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9462    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9463
9464 static enum rtx_code
9465 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9466 {
9467   rtx op0 = *pop0;
9468   rtx op1 = *pop1;
9469   rtx tem, tem1;
9470   int i;
9471   enum machine_mode mode, tmode;
9472
9473   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9474   while (1)
9475     {
9476 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9477       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9478          so check specially.  */
9479       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9480           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9481           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9482           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9483           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9484           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9485           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9486               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9487           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9488           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9489           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9490           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9491           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9492               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9493                   - (GET_MODE_BITSIZE
9494                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9495         {
9496           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9497           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9498         }
9499 #endif
9500
9501       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9502          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9503          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9504          comparison is compatible with the shift.  */
9505       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9506           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9507           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9508               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9509                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9510               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9511                   && (code != GTU && code != LTU
9512                       && code != GEU && code != LEU)))
9513           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9514           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9515           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9516           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9517         {
9518           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9519           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9520           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9521
9522           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9523             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9524           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9525             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9526
9527           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9528               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9529             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9530           else
9531             break;
9532         }
9533
9534       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9535          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9536          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9537          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9538          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9539          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9540          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9541          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9542
9543          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9544          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9545          present.  */
9546
9547       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9548                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9549                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9550         {
9551           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9552           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9553           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9554           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9555           int changed = 0;
9556
9557           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9558               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9559                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9560               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9561                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9562               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9563                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9564               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9565                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9566               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9567                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9568             {
9569               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9570               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9571
9572               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9573                  off the original sign bit.  */
9574               code = unsigned_condition (code);
9575
9576               changed = 1;
9577             }
9578
9579           else if (c0 == c1)
9580             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9581                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9582                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9583               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9584                 {
9585                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9586                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9587                   code = unsigned_condition (code);
9588                   changed = 1;
9589                   break;
9590                 }
9591
9592           if (! changed)
9593             break;
9594         }
9595
9596       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9597          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9598          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9599       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9600                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9601                    && (code == EQ || code == NE)))
9602         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9603
9604       else
9605         break;
9606     }
9607
9608   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9609      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9610      is already a constant integer.  */
9611   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9612     {
9613       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9614       code = swap_condition (code);
9615     }
9616
9617   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9618      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9619      but some things may really be comparisons with zero but not start
9620      out looking that way.  */
9621
9622   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9623     {
9624       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9625       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9626       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9627       int equality_comparison_p;
9628       int sign_bit_comparison_p;
9629       int unsigned_comparison_p;
9630       HOST_WIDE_INT const_op;
9631
9632       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9633          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9634          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9635          operation.  */
9636
9637       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9638           && ! (mode == VOIDmode
9639                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9640         break;
9641
9642       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9643          not on in our mode.  */
9644       const_op = INTVAL (op1);
9645       if (mode != VOIDmode)
9646         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9647       op1 = GEN_INT (const_op);
9648
9649       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9650          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9651          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9652          with zero.  */
9653       if (const_op
9654           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9655               || code == LT || code == LTU)
9656           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9657           && exact_log2 (const_op) >= 0
9658           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9659         {
9660           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9661           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9662         }
9663
9664       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9665          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9666
9667       if (const_op == -1
9668           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9669               || code == GEU || code == LTU)
9670           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9671         {
9672           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9673           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9674         }
9675
9676       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9677          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9678          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9679
9680       switch (code)
9681         {
9682         case LT:
9683           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9684           if (const_op > 0)
9685             {
9686               const_op -= 1;
9687               op1 = GEN_INT (const_op);
9688               code = LE;
9689               /* ... fall through to LE case below.  */
9690             }
9691           else
9692             break;
9693
9694         case LE:
9695           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9696           if (const_op < 0)
9697             {
9698               const_op += 1;
9699               op1 = GEN_INT (const_op);
9700               code = LT;
9701             }
9702
9703           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9704              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9705           else if (const_op == 0
9706                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9707                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9708                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9709             code = EQ;
9710           break;
9711
9712         case GE:
9713           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9714           if (const_op > 0)
9715             {
9716               const_op -= 1;
9717               op1 = GEN_INT (const_op);
9718               code = GT;
9719               /* ... fall through to GT below.  */
9720             }
9721           else
9722             break;
9723
9724         case GT:
9725           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9726           if (const_op < 0)
9727             {
9728               const_op += 1;
9729               op1 = GEN_INT (const_op);
9730               code = GE;
9731             }
9732
9733           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9734              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9735           else if (const_op == 0
9736                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9737                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9738                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9739             code = NE;
9740           break;
9741
9742         case LTU:
9743           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9744           if (const_op > 0)
9745             {
9746               const_op -= 1;
9747               op1 = GEN_INT (const_op);
9748               code = LEU;
9749               /* ... fall through ...  */
9750             }
9751
9752           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9753           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9754                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9755             {
9756               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9757               code = GE;
9758               break;
9759             }
9760           else
9761             break;
9762
9763         case LEU:
9764           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9765           if (const_op == 0)
9766             code = EQ;
9767
9768           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
9769           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9770                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9771             {
9772               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9773               code = GE;
9774             }
9775           break;
9776
9777         case GEU:
9778           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9779           if (const_op > 1)
9780             {
9781               const_op -= 1;
9782               op1 = GEN_INT (const_op);
9783               code = GTU;
9784               /* ... fall through ...  */
9785             }
9786
9787           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
9788           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9789                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9790             {
9791               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9792               code = LT;
9793               break;
9794             }
9795           else
9796             break;
9797
9798         case GTU:
9799           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
9800           if (const_op == 0)
9801             code = NE;
9802
9803           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
9804           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9805                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9806             {
9807               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9808               code = LT;
9809             }
9810           break;
9811
9812         default:
9813           break;
9814         }
9815
9816       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
9817
9818       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
9819       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
9820       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
9821                                || code == GEU);
9822
9823       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
9824          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
9825       if (sign_bit_comparison_p
9826           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9827         op0 = force_to_mode (op0, mode,
9828                              ((HOST_WIDE_INT) 1
9829                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
9830                              NULL_RTX, 0);
9831
9832       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
9833          does a "continue", we exit this loop immediately after the
9834          switch.  */
9835
9836       switch (GET_CODE (op0))
9837         {
9838         case ZERO_EXTRACT:
9839           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
9840              a constant that has only a single bit set and are comparing it
9841              with zero, we can convert this into an equality comparison
9842              between the position and the location of the single bit.  */
9843           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
9844              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
9845           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9846               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
9847               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
9848               && equality_comparison_p && const_op == 0
9849               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
9850             {
9851               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9852                 {
9853                   enum machine_mode new_mode
9854                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
9855                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
9856                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
9857                   else
9858                     {
9859                       mode = new_mode;
9860                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
9861                     }
9862                 }
9863
9864               op0 = XEXP (op0, 2);
9865               op1 = GEN_INT (i);
9866               const_op = i;
9867
9868               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
9869               code = reverse_condition (code);
9870               continue;
9871             }
9872
9873           /* ... fall through ...  */
9874
9875         case SIGN_EXTRACT:
9876           tem = expand_compound_operation (op0);
9877           if (tem != op0)
9878             {
9879               op0 = tem;
9880               continue;
9881             }
9882           break;
9883
9884         case NOT:
9885           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
9886           if (equality_comparison_p
9887               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
9888             {
9889               op0 = XEXP (op0, 0);
9890               op1 = tem;
9891               continue;
9892             }
9893
9894           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
9895              comparison.  */
9896           if (sign_bit_comparison_p)
9897             {
9898               op0 = XEXP (op0, 0);
9899               code = (code == GE ? LT : GE);
9900               continue;
9901             }
9902           break;
9903
9904         case NEG:
9905           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
9906           if (equality_comparison_p
9907               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
9908             {
9909               op0 = XEXP (op0, 0);
9910               op1 = tem;
9911               continue;
9912             }
9913
9914           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
9915           if (const_op != 0)
9916             break;
9917
9918           /* When X is ABS or is known positive,
9919              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
9920
9921           if (sign_bit_comparison_p
9922               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
9923                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9924                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
9925                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
9926             {
9927               op0 = XEXP (op0, 0);
9928               code = (code == LT ? NE : EQ);
9929               continue;
9930             }
9931
9932           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
9933              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
9934           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
9935             {
9936               op0 = XEXP (op0, 0);
9937               code = swap_condition (code);
9938               continue;
9939             }
9940           break;
9941
9942         case ROTATE:
9943           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
9944              can perform the inverse operation on our RHS.  */
9945           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9946               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
9947                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
9948             {
9949               op0 = XEXP (op0, 0);
9950               op1 = tem;
9951               continue;
9952             }
9953
9954           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
9955              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
9956              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
9957           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
9958               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9959               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9960             {
9961               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
9962                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
9963                                              << (mode_width - 1
9964                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
9965               code = (code == LT ? NE : EQ);
9966               continue;
9967             }
9968
9969           /* Fall through.  */
9970
9971         case ABS:
9972           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
9973           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
9974             {
9975               op0 = XEXP (op0, 0);
9976               continue;
9977             }
9978           break;
9979
9980         case SIGN_EXTEND:
9981           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST)
9982              to (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
9983              are either testing inequality or have an unsigned comparison
9984              with ZERO_EXTEND or a signed comparison with SIGN_EXTEND.  */
9985           if (! unsigned_comparison_p
9986               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
9987                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9988               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
9989                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
9990                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) - 1)))))
9991             {
9992               op0 = XEXP (op0, 0);
9993               continue;
9994             }
9995           break;
9996
9997         case SUBREG:
9998           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2,
9999              both constants are smaller than 1/2 the maximum positive
10000              value in MODE, and the comparison is equality or unsigned.
10001              In that case, if A is either zero-extended to MODE or has
10002              sufficient sign bits so that the high-order bit in MODE
10003              is a copy of the sign in the inner mode, we can prove that it is
10004              safe to do the operation in the wider mode.  This simplifies
10005              many range checks.  */
10006
10007           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10008               && subreg_lowpart_p (op0)
10009               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10010               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT
10011               && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) < 0
10012               && (-INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1))
10013                   < (HOST_WIDE_INT) (GET_MODE_MASK (mode) / 2))
10014               && (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode) / 2
10015               && (0 == (nonzero_bits (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10016                                       GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10017                         & ~GET_MODE_MASK (mode))
10018                   || (num_sign_bit_copies (XEXP (SUBREG_REG (op0), 0),
10019                                            GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10020                       > (unsigned int)
10021                         (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10022                          - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10023             {
10024               op0 = SUBREG_REG (op0);
10025               continue;
10026             }
10027
10028           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10029              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10030           if (subreg_lowpart_p (op0)
10031               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10032             /* Fall through */ ;
10033           else
10034             break;
10035
10036           /* ... fall through ...  */
10037
10038         case ZERO_EXTEND:
10039           if ((unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10040               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))
10041                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10042               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10043                   < GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (op0, 0)))))
10044             {
10045               op0 = XEXP (op0, 0);
10046               continue;
10047             }
10048           break;
10049
10050         case PLUS:
10051           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10052              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10053              overflows.  */
10054           if (equality_comparison_p
10055               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10056                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10057             {
10058               op0 = XEXP (op0, 0);
10059               op1 = tem;
10060               continue;
10061             }
10062
10063           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10064           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10065               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10066             {
10067               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10068               code = (code == LT ? EQ : NE);
10069               continue;
10070             }
10071           break;
10072
10073         case MINUS:
10074           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10075              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10076              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10077              optimized away.  No need to special-case them.  */
10078
10079           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10080              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10081              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10082              overflows.  */
10083           if (equality_comparison_p
10084               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10085                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10086             {
10087               op0 = XEXP (op0, 0);
10088               op1 = tem;
10089               continue;
10090             }
10091
10092           if (equality_comparison_p
10093               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10094                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10095             {
10096               op0 = XEXP (op0, 1);
10097               op1 = tem;
10098               continue;
10099             }
10100
10101           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10102              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10103           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10104               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10105               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10106                  == mode_width - 1
10107               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10108             {
10109               op0 = XEXP (op0, 1);
10110               code = (code == GE ? LE : GT);
10111               continue;
10112             }
10113           break;
10114
10115         case XOR:
10116           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10117              if C is zero or B is a constant.  */
10118           if (equality_comparison_p
10119               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10120                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10121             {
10122               op0 = XEXP (op0, 0);
10123               op1 = tem;
10124               continue;
10125             }
10126           break;
10127
10128         case EQ:  case NE:
10129         case UNEQ:  case LTGT:
10130         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10131         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10132         case UNORDERED: case ORDERED:
10133           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10134              than an actual data value.  */
10135           if (const_op != 0
10136               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10137               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10138             break;
10139
10140           /* Get the two operands being compared.  */
10141           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10142             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10143           else
10144             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10145
10146           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10147              earlier test or the opposite of that result.  */
10148           if (code == NE || code == EQ
10149               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10150                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10151                   && (STORE_FLAG_VALUE
10152                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10153                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10154                   && (code == LT || code == GE)))
10155             {
10156               enum rtx_code new_code;
10157               if (code == LT || code == NE)
10158                 new_code = GET_CODE (op0);
10159               else
10160                 new_code = combine_reversed_comparison_code (op0);
10161
10162               if (new_code != UNKNOWN)
10163                 {
10164                   code = new_code;
10165                   op0 = tem;
10166                   op1 = tem1;
10167                   continue;
10168                 }
10169             }
10170           break;
10171
10172         case IOR:
10173           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10174              iff X <= 0.  */
10175           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10176               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10177               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10178             {
10179               op0 = XEXP (op0, 1);
10180               code = (code == GE ? GT : LE);
10181               continue;
10182             }
10183           break;
10184
10185         case AND:
10186           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10187              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10188           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10189               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10190               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10191             {
10192               op0 = simplify_and_const_int
10193                 (op0, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10194                                               XEXP (op0, 1),
10195                                               XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10196                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10197               continue;
10198             }
10199
10200           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10201              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10202              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10203           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10204               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10205               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10206               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10207               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10208               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10209               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10210             {
10211               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10212                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10213               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10214                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10215                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10216                           && COMPARISON_P (tem))))
10217                 {
10218                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10219                   continue;
10220                 }
10221             }
10222
10223           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10224              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10225              the underlying value.  */
10226           if (equality_comparison_p
10227               && const_op == 0
10228               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10229               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10230               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10231                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10232             {
10233               op0 = XEXP (op0, 0);
10234               code = (code == EQ ? GE : LT);
10235               continue;
10236             }
10237
10238           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10239              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10240              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10241              the narrower mode.  */
10242           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10243               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10244               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10245                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10246                                   + 1)) >= 0
10247               && const_op >> i == 0
10248               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10249             {
10250               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10251               continue;
10252             }
10253
10254           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10255              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10256              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10257              and try again.  */
10258           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10259             {
10260               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10261               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10262               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10263                  (AND:SF ...).  */
10264               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10265                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10266                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10267                      not defined.  As originally written the upper bits
10268                      have a defined value due to the AND operation.
10269                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10270                      they no longer have defined values and the meaning of
10271                      the code has been changed.  */
10272                   && (0
10273 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10274                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10275                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10276 #endif
10277                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10278                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10279                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10280                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10281                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10282                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10283                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10284                   && c1 != mask
10285                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10286                 {
10287                   op0 = gen_binary (AND, tmode,
10288                                     SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10289                                     gen_int_mode (c1, tmode));
10290                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10291                   continue;
10292                 }
10293             }
10294
10295           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10296           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10297               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10298               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10299             {
10300               op0 = simplify_and_const_int
10301                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10302               code = (code == NE ? EQ : NE);
10303               continue;
10304             }
10305
10306           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10307              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10308              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10309           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10310               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10311               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10312             {
10313               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10314               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10315
10316               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10317                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10318                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10319                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10320                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10321                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10322                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10323                 {
10324                   op0 = simplify_and_const_int
10325                     (NULL_RTX, mode,
10326                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10327                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10328                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10329                   continue;
10330                 }
10331             }
10332           break;
10333
10334         case ASHIFT:
10335           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10336              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10337              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10338              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10339              zero.  */
10340           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10341               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10342               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10343                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10344               && ((const_op
10345                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10346               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10347               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10348                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10349                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10350             {
10351               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10352                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10353               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10354
10355               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10356               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10357               op0 = XEXP (op0, 0);
10358               continue;
10359             }
10360
10361           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10362              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10363           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10364               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10365             {
10366               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10367                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10368                                              << (mode_width - 1
10369                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10370               code = (code == LT ? NE : EQ);
10371               continue;
10372             }
10373
10374           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10375              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10376              low-order bit.  */
10377           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10378               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10379               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10380                  == mode_width - 1)
10381             {
10382               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10383                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10384               continue;
10385             }
10386           break;
10387
10388         case ASHIFTRT:
10389           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10390              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10391           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10392               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10393             {
10394               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10395                                           XEXP (op0, 0),
10396                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10397               continue;
10398             }
10399
10400           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10401              do the comparison in a narrower mode.  */
10402           if (! unsigned_comparison_p
10403               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10404               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10405               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10406               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10407                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10408               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10409                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10410                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10411             {
10412               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10413               continue;
10414             }
10415
10416           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10417              constant, which is usually represented with the PLUS
10418              between the shifts.  */
10419           if (! unsigned_comparison_p
10420               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10421               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10422               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10423               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10424               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10425               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10426                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10427               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10428                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10429                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10430             {
10431               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10432               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10433               rtx new_const = gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0), add_const,
10434                                           XEXP (op0, 1));
10435
10436               op0 = gen_binary (PLUS, tmode,
10437                                 gen_lowpart (tmode, inner),
10438                                 new_const);
10439               continue;
10440             }
10441
10442           /* ... fall through ...  */
10443         case LSHIFTRT:
10444           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10445              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10446              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10447              overflow occurs.  */
10448           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10449               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10450               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10451               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10452               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10453                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10454               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10455                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10456                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10457                          + 1)
10458                       : 0))
10459                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10460             {
10461               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10462                  unsigned.  */
10463               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10464                 code = unsigned_condition (code);
10465
10466               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10467               op1 = GEN_INT (const_op);
10468               op0 = XEXP (op0, 0);
10469               continue;
10470             }
10471
10472           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10473              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10474           if (const_op == 0
10475               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10476               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10477               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10478                  == mode_width - 1)
10479             {
10480               op0 = XEXP (op0, 0);
10481               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10482               continue;
10483             }
10484           break;
10485
10486         default:
10487           break;
10488         }
10489
10490       break;
10491     }
10492
10493   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10494      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10495      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10496      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10497      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10498
10499      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10500      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10501      making the transformation is safe.
10502
10503      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10504      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10505      the simplification in that case as we do not know the contents of
10506      those bits.
10507
10508      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10509      NIL.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10510      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10511
10512      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10513      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10514
10515   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10516   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10517
10518   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10519       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10520       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10521       && (code == NE || code == EQ))
10522     {
10523       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10524           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10525         {
10526           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10527              implemented.  */
10528           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10529             {
10530               op0 = SUBREG_REG (op0);
10531               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10532             }
10533         }
10534       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10535                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10536                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10537                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10538                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10539         {
10540           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10541
10542           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10543                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10544             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10545         }
10546     }
10547
10548   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10549      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10550      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10551      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10552      which we can use the wider mode.  */
10553
10554   mode = GET_MODE (op0);
10555   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10556       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10557       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10558     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10559          (tmode != VOIDmode
10560           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10561          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10562       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10563         {
10564           int zero_extended;
10565
10566           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10567              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10568              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10569              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10570           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10571                             || code == GEU || code == GTU
10572                             || code == LEU || code == LTU)
10573                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10574                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10575                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10576                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10577                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10578
10579           if (zero_extended
10580               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10581                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10582                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10583                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10584                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10585                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10586             {
10587               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10588                  make a new AND in the proper mode.  */
10589               if (GET_CODE (op0) == AND
10590                   && !have_insn_for (AND, mode))
10591                 op0 = gen_binary (AND, tmode,
10592                                   gen_lowpart (tmode,
10593                                                XEXP (op0, 0)),
10594                                   gen_lowpart (tmode,
10595                                                XEXP (op0, 1)));
10596
10597               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10598               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10599                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10600               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10601               break;
10602             }
10603
10604           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10605              test of the sign bit.  */
10606
10607           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10608               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10609             {
10610               op0 = gen_binary (AND, tmode,
10611                                 gen_lowpart (tmode, op0),
10612                                 GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10613                                          << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)));
10614               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10615               break;
10616             }
10617         }
10618
10619 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10620   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10621      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10622   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10623 #endif
10624
10625   *pop0 = op0;
10626   *pop1 = op1;
10627
10628   return code;
10629 }
10630 \f
10631 /* Like jump.c' reversed_comparison_code, but use combine infrastructure for
10632    searching backward.  */
10633 static enum rtx_code
10634 combine_reversed_comparison_code (rtx exp)
10635 {
10636   enum rtx_code code1 = reversed_comparison_code (exp, NULL);
10637   rtx x;
10638
10639   if (code1 != UNKNOWN
10640       || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (exp, 0))) != MODE_CC)
10641     return code1;
10642   /* Otherwise try and find where the condition codes were last set and
10643      use that.  */
10644   x = get_last_value (XEXP (exp, 0));
10645   if (!x || GET_CODE (x) != COMPARE)
10646     return UNKNOWN;
10647   return reversed_comparison_code_parts (GET_CODE (exp),
10648                                          XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), NULL);
10649 }
10650
10651 /* Return comparison with reversed code of EXP and operands OP0 and OP1.
10652    Return NULL_RTX in case we fail to do the reversal.  */
10653 static rtx
10654 reversed_comparison (rtx exp, enum machine_mode mode, rtx op0, rtx op1)
10655 {
10656   enum rtx_code reversed_code = combine_reversed_comparison_code (exp);
10657   if (reversed_code == UNKNOWN)
10658     return NULL_RTX;
10659   else
10660     return gen_binary (reversed_code, mode, op0, op1);
10661 }
10662 \f
10663 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10664    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10665    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10666
10667 static void
10668 update_table_tick (rtx x)
10669 {
10670   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10671   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10672   int i;
10673
10674   if (code == REG)
10675     {
10676       unsigned int regno = REGNO (x);
10677       unsigned int endregno
10678         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10679                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10680       unsigned int r;
10681
10682       for (r = regno; r < endregno; r++)
10683         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10684
10685       return;
10686     }
10687
10688   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10689     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10690        get_last_value_validate.  */
10691     if (fmt[i] == 'e')
10692       {
10693         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10694            identical subexpression we only have to traverse one of
10695            them.  */
10696         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10697           {
10698             /* Note that at this point x1 has already been
10699                processed.  */
10700             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10701             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10702
10703             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10704                process x0.  */
10705             if (x0 == x1)
10706               break;
10707
10708             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10709                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10710                are done with x.  */
10711             if (ARITHMETIC_P (x1)
10712                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10713               break;
10714
10715             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10716                still have to process the rest of x0.  */
10717             if (ARITHMETIC_P (x0)
10718                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10719               {
10720                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
10721                 break;
10722               }
10723           }
10724
10725         update_table_tick (XEXP (x, i));
10726       }
10727 }
10728
10729 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
10730    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
10731    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
10732    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
10733    register.  */
10734
10735 static void
10736 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
10737 {
10738   unsigned int regno = REGNO (reg);
10739   unsigned int endregno
10740     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10741                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
10742   unsigned int i;
10743
10744   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
10745      the previous value.  */
10746   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
10747     {
10748       rtx tem;
10749
10750       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
10751          our insn.  */
10752       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10753       tem = get_last_value (reg);
10754
10755       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
10756          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
10757          so just use the CLOBBER.  */
10758
10759       if (tem)
10760         {
10761           if (ARITHMETIC_P (tem)
10762               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
10763               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
10764             tem = XEXP (tem, 0);
10765
10766           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
10767         }
10768     }
10769
10770   /* For each register modified, show we don't know its value, that
10771      we don't know about its bitwise content, that its value has been
10772      updated, and that we don't know the location of the death of the
10773      register.  */
10774   for (i = regno; i < endregno; i++)
10775     {
10776       if (insn)
10777         reg_stat[i].last_set = insn;
10778
10779       reg_stat[i].last_set_value = 0;
10780       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10781       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10782       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10783       reg_stat[i].last_death = 0;
10784     }
10785
10786   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
10787   if (value)
10788     update_table_tick (value);
10789
10790   /* Now update the status of each register being set.
10791      If someone is using this register in this block, set this register
10792      to invalid since we will get confused between the two lives in this
10793      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
10794      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
10795      is too much work for us.  */
10796
10797   for (i = regno; i < endregno; i++)
10798     {
10799       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
10800       if (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick)
10801         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
10802       else
10803         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
10804     }
10805
10806   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
10807      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
10808      infinite loops.  */
10809   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
10810                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
10811     {
10812       value = copy_rtx (value);
10813       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
10814                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
10815         value = 0;
10816     }
10817
10818   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
10819      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
10820
10821   reg_stat[regno].last_set_value = value;
10822
10823   if (value)
10824     {
10825       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
10826       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10827       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
10828       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10829           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10830         mode = nonzero_bits_mode;
10831       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
10832       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
10833         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
10834     }
10835 }
10836
10837 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
10838    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
10839    set is occurring.  */
10840
10841 static void
10842 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
10843 {
10844   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
10845
10846   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
10847     dest = SUBREG_REG (dest);
10848
10849   if (REG_P (dest))
10850     {
10851       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
10852          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
10853          some cases.  */
10854       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
10855         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
10856       else if (GET_CODE (setter) == SET
10857                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
10858                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
10859                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
10860                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
10861         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
10862                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
10863                                                        SET_SRC (setter)));
10864       else
10865         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
10866     }
10867   else if (MEM_P (dest)
10868            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
10869            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
10870     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
10871 }
10872
10873 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
10874    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
10875    INSN in the combiner loop.
10876
10877    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
10878    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
10879    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
10880    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
10881    most recent subroutine call).  */
10882
10883 static void
10884 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
10885 {
10886   rtx link;
10887   unsigned int i;
10888
10889   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
10890     {
10891       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
10892           && REG_P (XEXP (link, 0)))
10893         {
10894           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
10895           unsigned int endregno
10896             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10897                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
10898                        : 1);
10899
10900           for (i = regno; i < endregno; i++)
10901             reg_stat[i].last_death = insn;
10902         }
10903       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
10904         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
10905     }
10906
10907   if (CALL_P (insn))
10908     {
10909       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
10910         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
10911           {
10912             reg_stat[i].last_set_value = 0;
10913             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10914             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10915             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10916             reg_stat[i].last_death = 0;
10917           }
10918
10919       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
10920
10921       /* Don't bother recording what this insn does.  It might set the
10922          return value register, but we can't combine into a call
10923          pattern anyway, so there's no point trying (and it may cause
10924          a crash, if e.g. we wind up asking for last_set_value of a
10925          SUBREG of the return value register).  */
10926       return;
10927     }
10928
10929   note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
10930 }
10931
10932 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
10933    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
10934    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
10935    known to have some zero/sign bits set.
10936
10937    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
10938    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
10939    missed because of that.  */
10940
10941 static void
10942 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
10943 {
10944   rtx links, set;
10945   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
10946   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
10947
10948   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10949     return;
10950
10951   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
10952     {
10953       insn = XEXP (links, 0);
10954       set = single_set (insn);
10955
10956       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
10957           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
10958           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
10959         {
10960           links = XEXP (links, 1);
10961           continue;
10962         }
10963
10964       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
10965         {
10966           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
10967             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
10968         }
10969
10970       if (REG_P (SET_SRC (set)))
10971         {
10972           regno = REGNO (SET_SRC (set));
10973           links = LOG_LINKS (insn);
10974         }
10975       else
10976         break;
10977     }
10978 }
10979
10980 /* Scan X for promoted SUBREGs.  For each one found,
10981    note what it implies to the registers used in it.  */
10982
10983 static void
10984 check_promoted_subreg (rtx insn, rtx x)
10985 {
10986   if (GET_CODE (x) == SUBREG && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
10987       && REG_P (SUBREG_REG (x)))
10988     record_promoted_value (insn, x);
10989   else
10990     {
10991       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
10992       int i, j;
10993
10994       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
10995         switch (format[i])
10996           {
10997           case 'e':
10998             check_promoted_subreg (insn, XEXP (x, i));
10999             break;
11000           case 'V':
11001           case 'E':
11002             if (XVEC (x, i) != 0)
11003               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11004                 check_promoted_subreg (insn, XVECEXP (x, i, j));
11005             break;
11006           }
11007     }
11008 }
11009 \f
11010 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11011    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11012    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11013
11014    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11015    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11016    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11017    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11018    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11019
11020 static int
11021 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11022 {
11023   rtx x = *loc;
11024   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11025   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11026   int i;
11027
11028   if (REG_P (x))
11029     {
11030       unsigned int regno = REGNO (x);
11031       unsigned int endregno
11032         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11033                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11034       unsigned int j;
11035
11036       for (j = regno; j < endregno; j++)
11037         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11038             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11039                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11040             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11041                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11042                    && (! REGNO_REG_SET_P
11043                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))
11044                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11045           {
11046             if (replace)
11047               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11048             return replace;
11049           }
11050
11051       return 1;
11052     }
11053   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11054      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11055      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11056   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11057            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11058     {
11059       if (replace)
11060         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11061       return replace;
11062     }
11063
11064   for (i = 0; i < len; i++)
11065     {
11066       if (fmt[i] == 'e')
11067         {
11068           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11069              identical subexpression we only have to traverse one of
11070              them.  */
11071           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11072             {
11073               /* Note that at this point x0 has already been checked
11074                  and found valid.  */
11075               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11076               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11077
11078               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11079               if (x0 == x1)
11080                 return 1;
11081
11082               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11083                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11084                  it is valid and so as x.  */
11085               if (ARITHMETIC_P (x0)
11086                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11087                 return 1;
11088
11089               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11090                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11091               if (ARITHMETIC_P (x1)
11092                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11093                 return
11094                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11095                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11096                                            insn, tick, replace);
11097             }
11098
11099           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11100                                        replace) == 0)
11101             return 0;
11102         }
11103       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11104       else if (fmt[i] == 'E')
11105         return 0;
11106     }
11107
11108   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11109   return 1;
11110 }
11111
11112 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11113    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11114    is known longer known reliably.  */
11115
11116 static rtx
11117 get_last_value (rtx x)
11118 {
11119   unsigned int regno;
11120   rtx value;
11121
11122   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11123      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11124      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11125   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11126       && subreg_lowpart_p (x)
11127       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11128           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11129       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11130     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11131
11132   if (!REG_P (x))
11133     return 0;
11134
11135   regno = REGNO (x);
11136   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11137
11138   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11139      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11140      at the beginning of the function, return 0.
11141
11142      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11143      is always set before being used (is never used without being set).
11144      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11145      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11146      block.  */
11147
11148   if (value == 0
11149       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11150           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11151               || REG_N_SETS (regno) != 1
11152               || (REGNO_REG_SET_P
11153                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->global_live_at_start, regno)))))
11154     return 0;
11155
11156   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11157      we can't use it even if the register was only set once.  */
11158   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11159     return 0;
11160
11161   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11162   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11163                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11164     return value;
11165
11166   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11167      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11168
11169   value = copy_rtx (value);
11170   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11171                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11172     return value;
11173
11174   return 0;
11175 }
11176 \f
11177 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11178    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11179
11180 static int
11181 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11182 {
11183   const char *fmt;
11184   int i;
11185   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11186
11187   if (code == REG)
11188     {
11189       unsigned int regno = REGNO (x);
11190       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11191                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11192
11193 #ifdef PUSH_ROUNDING
11194       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11195          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11196       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11197         return 1;
11198 #endif
11199       for (; regno < endreg; regno++)
11200         if (reg_stat[regno].last_set
11201             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11202           return 1;
11203       return 0;
11204     }
11205
11206   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11207     return 1;
11208
11209   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11210
11211   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11212     {
11213       if (fmt[i] == 'E')
11214         {
11215           int j;
11216           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11217             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11218               return 1;
11219         }
11220       else if (fmt[i] == 'e'
11221                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11222         return 1;
11223     }
11224   return 0;
11225 }
11226 \f
11227 /* Define three variables used for communication between the following
11228    routines.  */
11229
11230 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11231 static int reg_dead_flag;
11232
11233 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11234
11235    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11236    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11237
11238 static void
11239 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11240 {
11241   unsigned int regno, endregno;
11242
11243   if (!REG_P (dest))
11244     return;
11245
11246   regno = REGNO (dest);
11247   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11248                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11249
11250   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11251     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11252 }
11253
11254 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11255
11256    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11257    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11258    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11259    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11260    must be assumed to be always live.  */
11261
11262 static int
11263 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11264 {
11265   basic_block block;
11266   unsigned int i;
11267
11268   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11269   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11270   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11271                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11272                                                           [GET_MODE (reg)]
11273                                         : 1);
11274
11275   reg_dead_flag = 0;
11276
11277   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11278      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11279      patterns are OK.  */
11280   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11281     {
11282       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11283         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11284           return 0;
11285     }
11286
11287   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11288      beginning of function.  */
11289   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11290        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11291     {
11292       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11293       if (reg_dead_flag)
11294         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11295
11296       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11297         return 1;
11298     }
11299
11300   /* Get the basic block that we were in.  */
11301   if (insn == 0)
11302     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11303   else
11304     {
11305       FOR_EACH_BB (block)
11306         if (insn == BB_HEAD (block))
11307           break;
11308
11309       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11310         return 0;
11311     }
11312
11313   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11314     if (REGNO_REG_SET_P (block->global_live_at_start, i))
11315       return 0;
11316
11317   return 1;
11318 }
11319 \f
11320 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11321    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11322
11323 static void
11324 mark_used_regs_combine (rtx x)
11325 {
11326   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11327   unsigned int regno;
11328   int i;
11329
11330   switch (code)
11331     {
11332     case LABEL_REF:
11333     case SYMBOL_REF:
11334     case CONST_INT:
11335     case CONST:
11336     case CONST_DOUBLE:
11337     case CONST_VECTOR:
11338     case PC:
11339     case ADDR_VEC:
11340     case ADDR_DIFF_VEC:
11341     case ASM_INPUT:
11342 #ifdef HAVE_cc0
11343     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11344        special note of it here.  */
11345     case CC0:
11346 #endif
11347       return;
11348
11349     case CLOBBER:
11350       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11351          address as used.  */
11352       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11353         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11354       return;
11355
11356     case REG:
11357       regno = REGNO (x);
11358       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11359          If so, mark all of them just like the first.  */
11360       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11361         {
11362           unsigned int endregno, r;
11363
11364           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11365           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11366 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11367               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11368 #endif
11369 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11370               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11371 #endif
11372               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11373             return;
11374
11375           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11376           for (r = regno; r < endregno; r++)
11377             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11378         }
11379       return;
11380
11381     case SET:
11382       {
11383         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11384            the address.  */
11385         rtx testreg = SET_DEST (x);
11386
11387         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11388                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11389                || GET_CODE (testreg) == SIGN_EXTRACT
11390                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11391           testreg = XEXP (testreg, 0);
11392
11393         if (MEM_P (testreg))
11394           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11395
11396         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11397       }
11398       return;
11399
11400     default:
11401       break;
11402     }
11403
11404   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11405
11406   {
11407     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11408
11409     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11410       {
11411         if (fmt[i] == 'e')
11412           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11413         else if (fmt[i] == 'E')
11414           {
11415             int j;
11416
11417             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11418               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11419           }
11420       }
11421   }
11422 }
11423 \f
11424 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11425
11426    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11427
11428 rtx
11429 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11430 {
11431   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11432
11433   if (note)
11434     {
11435       REG_N_DEATHS (regno)--;
11436       remove_note (insn, note);
11437     }
11438
11439   return note;
11440 }
11441
11442 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11443    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11444    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11445    list headed by PNOTES.
11446
11447    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11448
11449    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11450    notes will then be distributed as needed.  */
11451
11452 static void
11453 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11454              rtx *pnotes)
11455 {
11456   const char *fmt;
11457   int len, i;
11458   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11459
11460   if (code == REG)
11461     {
11462       unsigned int regno = REGNO (x);
11463       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11464       rtx before_dead, after_dead;
11465
11466       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11467       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11468           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11469         return;
11470
11471       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11472          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11473       before_dead = where_dead;
11474       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11475         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11476
11477       after_dead = where_dead;
11478       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11479         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11480
11481       if (before_dead && after_dead
11482           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11483           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11484               || (where_dead != after_dead
11485                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11486         {
11487           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11488
11489           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11490              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11491              In that case make a new note.
11492
11493              We must also check for the case where X is a hard register
11494              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11495              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11496              the remaining registers in place of NOTE.  */
11497
11498           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11499               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11500                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11501             {
11502               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11503               unsigned int deadend
11504                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11505                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11506               unsigned int ourend
11507                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11508               unsigned int i;
11509
11510               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11511                 if (i < regno || i >= ourend)
11512                   REG_NOTES (where_dead)
11513                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11514                                          regno_reg_rtx[i],
11515                                          REG_NOTES (where_dead));
11516             }
11517
11518           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11519              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11520              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11521              for each register other than the first.  They could have
11522              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11523           else if ((note == 0
11524                     || (note != 0
11525                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11526                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11527                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11528                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11529             {
11530               unsigned int ourend
11531                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11532               unsigned int i, offset;
11533               rtx oldnotes = 0;
11534
11535               if (note)
11536                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11537               else
11538                 offset = 1;
11539
11540               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11541                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11542                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11543             }
11544
11545           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11546             {
11547               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11548               *pnotes = note;
11549             }
11550           else
11551             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11552
11553           REG_N_DEATHS (regno)++;
11554         }
11555
11556       return;
11557     }
11558
11559   else if (GET_CODE (x) == SET)
11560     {
11561       rtx dest = SET_DEST (x);
11562
11563       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11564
11565       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11566          that accesses one word of a multi-word item, some
11567          piece of everything register in the expression is used by
11568          this insn, so remove any old death.  */
11569       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11570
11571       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11572           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11573           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11574               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11575                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11576                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11577                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11578         {
11579           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11580           return;
11581         }
11582
11583       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11584          value, so use that as the destination.  */
11585       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11586         dest = SUBREG_REG (dest);
11587
11588       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11589          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11590          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11591
11592       if (MEM_P (dest))
11593         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11594                      to_insn, pnotes);
11595       return;
11596     }
11597
11598   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11599     return;
11600
11601   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11602   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11603
11604   for (i = 0; i < len; i++)
11605     {
11606       if (fmt[i] == 'E')
11607         {
11608           int j;
11609           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11610             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11611                          to_insn, pnotes);
11612         }
11613       else if (fmt[i] == 'e')
11614         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11615     }
11616 }
11617 \f
11618 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11619    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11620
11621 static int
11622 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11623 {
11624   int i;
11625
11626   if (GET_CODE (body) == SET)
11627     {
11628       rtx dest = SET_DEST (body);
11629       rtx target;
11630       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11631
11632       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11633         target = XEXP (dest, 0);
11634       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11635         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11636       else
11637         return 0;
11638
11639       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11640         target = SUBREG_REG (target);
11641
11642       if (!REG_P (target))
11643         return 0;
11644
11645       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11646       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11647         return target == x;
11648
11649       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11650       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11651
11652       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11653     }
11654
11655   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11656     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11657       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11658         return 1;
11659
11660   return 0;
11661 }
11662 \f
11663 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11664    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11665    insns including FROM (I2 may be zero).
11666
11667    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11668    on the type of note.  */
11669
11670 static void
11671 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2)
11672 {
11673   rtx note, next_note;
11674   rtx tem;
11675
11676   for (note = notes; note; note = next_note)
11677     {
11678       rtx place = 0, place2 = 0;
11679
11680       /* If this NOTE references a pseudo register, ensure it references
11681          the latest copy of that register.  */
11682       if (XEXP (note, 0) && REG_P (XEXP (note, 0))
11683           && REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11684         XEXP (note, 0) = regno_reg_rtx[REGNO (XEXP (note, 0))];
11685
11686       next_note = XEXP (note, 1);
11687       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11688         {
11689         case REG_BR_PROB:
11690         case REG_BR_PRED:
11691           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11692              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11693              likely to be i3.  */
11694           place = i3;
11695           break;
11696
11697         case REG_VALUE_PROFILE:
11698           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11699           break;
11700
11701         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11702           if (JUMP_P (i3))
11703             place = i3;
11704           else if (i2 && JUMP_P (i2))
11705             place = i2;
11706           else
11707             abort ();
11708           break;
11709
11710         case REG_EH_REGION:
11711           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
11712           if (CALL_P (i3))
11713             place = i3;
11714           else if (i2 && CALL_P (i2))
11715             place = i2;
11716           else if (flag_non_call_exceptions)
11717             {
11718               if (may_trap_p (i3))
11719                 place = i3;
11720               else if (i2 && may_trap_p (i2))
11721                 place = i2;
11722               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
11723                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
11724                  note in this case.  */
11725             }
11726           else
11727             abort ();
11728           break;
11729
11730         case REG_ALWAYS_RETURN:
11731         case REG_NORETURN:
11732         case REG_SETJMP:
11733           /* These notes must remain with the call.  It should not be
11734              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
11735           if (CALL_P (i3))
11736             place = i3;
11737           else if (i2 && CALL_P (i2))
11738             place = i2;
11739           else
11740             abort ();
11741           break;
11742
11743         case REG_UNUSED:
11744           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
11745              REG_UNUSED notes from that insn.
11746
11747              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
11748              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
11749              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
11750              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
11751              if it is for the same register as the original i3 dest.
11752              In that case, we will notice that the register is set in i3,
11753              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
11754              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
11755              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
11756              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
11757              notes.  */
11758
11759           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
11760              unless there is one already.  */
11761           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11762             {
11763               if (from_insn != i3)
11764                 break;
11765
11766               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
11767                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
11768                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
11769                 place = i3;
11770             }
11771           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
11772              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
11773              is one already.  */
11774           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11775                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
11776                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
11777                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
11778                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
11779             {
11780               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
11781               place = i3;
11782             }
11783           break;
11784
11785         case REG_EQUAL:
11786         case REG_EQUIV:
11787         case REG_NOALIAS:
11788           /* These notes say something about results of an insn.  We can
11789              only support them if they used to be on I3 in which case they
11790              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
11791
11792              If the note refers to an expression that is not a constant, we
11793              must also ignore the note since we cannot tell whether the
11794              equivalence is still true.  It might be possible to do
11795              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
11796              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
11797              seem worth the trouble.  */
11798
11799           if (from_insn == i3
11800               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
11801             place = i3;
11802           break;
11803
11804         case REG_INC:
11805         case REG_NO_CONFLICT:
11806           /* These notes say something about how a register is used.  They must
11807              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
11808           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11809             place = i3;
11810
11811           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
11812             {
11813               if (place)
11814                 place2 = i2;
11815               else
11816                 place = i2;
11817             }
11818           break;
11819
11820         case REG_LABEL:
11821           /* This can show up in several ways -- either directly in the
11822              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
11823              a REG_EQUAL note.  */
11824           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
11825           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11826               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
11827                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
11828                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
11829             place = i3;
11830
11831           if (i2
11832               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
11833                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
11834                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
11835                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
11836             {
11837               if (place)
11838                 place2 = i2;
11839               else
11840                 place = i2;
11841             }
11842
11843           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN which has
11844              JUMP_LABEL already.  Instead, decrement LABEL_NUSES.  */
11845           if (place && JUMP_P (place) && JUMP_LABEL (place))
11846             {
11847               if (JUMP_LABEL (place) != XEXP (note, 0))
11848                 abort ();
11849               if (LABEL_P (JUMP_LABEL (place)))
11850                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place))--;
11851               place = 0;
11852             }
11853           if (place2 && JUMP_P (place2) && JUMP_LABEL (place2))
11854             {
11855               if (JUMP_LABEL (place2) != XEXP (note, 0))
11856                 abort ();
11857               if (LABEL_P (JUMP_LABEL (place2)))
11858                 LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (place2))--;
11859               place2 = 0;
11860             }
11861           break;
11862
11863         case REG_NONNEG:
11864           /* This note says something about the value of a register prior
11865              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
11866              if the note is still correct in all situations.  It is better
11867              to simply delete it.  */
11868           break;
11869
11870         case REG_RETVAL:
11871           /* If the insn previously containing this note still exists,
11872              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
11873              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
11874           if (!NOTE_P (from_insn))
11875             place = from_insn;
11876           else
11877             {
11878               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
11879               place = prev_real_insn (from_insn);
11880               if (tem && place)
11881                 XEXP (tem, 0) = place;
11882               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
11883                  libcall sequence, don't add the notes.  */
11884               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
11885                 tem = place = 0;
11886               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
11887               else if (! tem)
11888                 place = 0;
11889             }
11890           break;
11891
11892         case REG_LIBCALL:
11893           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
11894           if (!NOTE_P (from_insn))
11895             place = from_insn;
11896           else
11897             {
11898               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
11899               place = next_real_insn (from_insn);
11900               if (tem && place)
11901                 XEXP (tem, 0) = place;
11902               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
11903                  libcall sequence, don't add the notes.  */
11904               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
11905                 tem = place = 0;
11906               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
11907               else if (! tem)
11908                 place = 0;
11909             }
11910           break;
11911
11912         case REG_DEAD:
11913           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
11914              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
11915
11916              If the register is not used as an input in either I3 or I2
11917              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
11918              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
11919              or we might have somehow eliminated an additional register
11920              from a computation.  For example, we might have had A & B where
11921              we discover that B will always be zero.  In this case we will
11922              eliminate the reference to A.
11923
11924              In both cases, we must search to see if we can find a previous
11925              use of A and put the death note there.  */
11926
11927           if (from_insn
11928               && CALL_P (from_insn)
11929               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
11930             place = from_insn;
11931           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11932             place = i3;
11933           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
11934                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
11935             place = i2;
11936
11937           if (place == 0)
11938             {
11939               basic_block bb = this_basic_block;
11940
11941               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
11942                 {
11943                   if (! INSN_P (tem))
11944                     {
11945                       if (tem == BB_HEAD (bb))
11946                         break;
11947                       continue;
11948                     }
11949
11950                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
11951                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
11952                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
11953                      global register vars.  */
11954                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11955                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
11956                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
11957                     {
11958                       rtx set = single_set (tem);
11959                       rtx inner_dest = 0;
11960 #ifdef HAVE_cc0
11961                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
11962 #endif
11963
11964                       if (set != 0)
11965                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
11966                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
11967                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
11968                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
11969                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
11970                           ;
11971
11972                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
11973                          modified the register.
11974
11975                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
11976                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
11977                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
11978                          of deleting it.  */
11979
11980                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
11981                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
11982 #ifdef HAVE_cc0
11983                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
11984                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
11985                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
11986 #endif
11987                           )
11988                         {
11989                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
11990                              This might delete other dead insns recursively.
11991                              First set the pattern to something that won't use
11992                              any register.  */
11993                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
11994
11995                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
11996                           REG_NOTES (tem) = NULL;
11997
11998                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX);
11999                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12000
12001                           SET_INSN_DELETED (tem);
12002
12003 #ifdef HAVE_cc0
12004                           /* Delete the setter too.  */
12005                           if (cc0_setter)
12006                             {
12007                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12008                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12009                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12010
12011                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12012                                                 cc0_setter, NULL_RTX);
12013                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12014
12015                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12016                             }
12017 #endif
12018                         }
12019                       else
12020                         {
12021                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12022
12023                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12024                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12025                               the register is also used here; that would not
12026                               match the algorithm used in lifetime analysis
12027                               and can cause the consistency check in the
12028                               scheduler to fail.  */
12029                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12030                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12031                             place = tem;
12032                           break;
12033                         }
12034                     }
12035                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12036                            || (CALL_P (tem)
12037                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12038                     {
12039                       place = tem;
12040
12041                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12042                          register which formerly died in i3 and was not used
12043                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12044                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12045                          and i3, then we may need to move a link from place to
12046                          i2.  */
12047                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12048                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12049                           && from_insn
12050                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12051                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12052                         {
12053                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12054                           LOG_LINKS (place) = 0;
12055                           distribute_links (links);
12056                         }
12057                       break;
12058                     }
12059
12060                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12061                     break;
12062                 }
12063
12064               /* We haven't found an insn for the death note and it
12065                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12066                  of the block.  If the existing life info says the reg
12067                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12068                  need to do a global life update after combine.  */
12069               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12070                   && REGNO_REG_SET_P (bb->global_live_at_start,
12071                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12072                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12073             }
12074
12075           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12076              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12077              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12078              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12079              set partially.  */
12080
12081           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12082             {
12083               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12084
12085               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12086                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12087                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12088               if (noop_move_p (place))
12089                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12090
12091               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12092                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12093                 {
12094                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12095                      last_death.  [I no longer understand why this is
12096                      being done.] */
12097                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12098                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12099                   place = 0;
12100                 }
12101               else
12102                 reg_stat[regno].last_death = place;
12103
12104               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12105                  multiple registers, ensure that we are still using all
12106                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12107                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12108                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12109                  and tag the note to it, since the register might actually
12110                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12111                  the previous insn that used this register.  */
12112
12113               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12114                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12115                 {
12116                   unsigned int endregno
12117                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12118                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12119                   int all_used = 1;
12120                   unsigned int i;
12121
12122                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12123                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12124                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12125                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12126                       all_used = 0;
12127
12128                   if (! all_used)
12129                     {
12130                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12131                          not already dead or set.  */
12132
12133                       for (i = regno; i < endregno;
12134                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12135                         {
12136                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12137                           basic_block bb = this_basic_block;
12138
12139                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12140                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12141                                                           PATTERN (place)))
12142                             {
12143                               rtx new_note
12144                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12145
12146                               distribute_notes (new_note, place, place,
12147                                                 NULL_RTX);
12148                             }
12149                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12150                                                         PATTERN (place), 0)
12151                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12152                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12153                                  tem = PREV_INSN (tem))
12154                               {
12155                                 if (! INSN_P (tem))
12156                                   {
12157                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12158                                       {
12159                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12160                                                  this_basic_block->index);
12161                                         break;
12162                                       }
12163                                     continue;
12164                                   }
12165                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12166                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12167                                                               PATTERN (tem)))
12168                                   {
12169                                     REG_NOTES (tem)
12170                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12171                                                            REG_NOTES (tem));
12172                                     break;
12173                                   }
12174                               }
12175
12176                         }
12177
12178                       place = 0;
12179                     }
12180                 }
12181             }
12182           break;
12183
12184         default:
12185           /* Any other notes should not be present at this point in the
12186              compilation.  */
12187           abort ();
12188         }
12189
12190       if (place)
12191         {
12192           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12193           REG_NOTES (place) = note;
12194         }
12195       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12196                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12197                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12198         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12199
12200       if (place2)
12201         {
12202           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12203                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12204               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12205             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12206
12207           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12208                                                REG_NOTE_KIND (note),
12209                                                XEXP (note, 0),
12210                                                REG_NOTES (place2));
12211         }
12212     }
12213 }
12214 \f
12215 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12216    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12217    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12218
12219 static void
12220 distribute_links (rtx links)
12221 {
12222   rtx link, next_link;
12223
12224   for (link = links; link; link = next_link)
12225     {
12226       rtx place = 0;
12227       rtx insn;
12228       rtx set, reg;
12229
12230       next_link = XEXP (link, 1);
12231
12232       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12233          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12234          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12235          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12236          anyway.
12237
12238          It is not possible for the destination of the target of the link to
12239          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12240          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12241          destination of I2 also remains unchanged.  */
12242
12243       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12244           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12245         continue;
12246
12247       reg = SET_DEST (set);
12248       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12249              || GET_CODE (reg) == SIGN_EXTRACT
12250              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12251         reg = XEXP (reg, 0);
12252
12253       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12254          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12255          searching at the next insn after the target of the link and stop
12256          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12257
12258          Note that this correctly handles the link that used to point from
12259          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12260          since most links don't point very far away.  */
12261
12262       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12263            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12264                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12265            insn = NEXT_INSN (insn))
12266         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12267           {
12268             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12269               place = insn;
12270             break;
12271           }
12272         else if (CALL_P (insn)
12273                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12274           {
12275             place = insn;
12276             break;
12277           }
12278         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12279           break;
12280
12281       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12282          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12283
12284       if (place)
12285         {
12286           rtx link2;
12287
12288           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12289             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12290               break;
12291
12292           if (link2 == 0)
12293             {
12294               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12295               LOG_LINKS (place) = link;
12296
12297               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12298                  link to.  */
12299               if (added_links_insn == 0
12300                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12301                 added_links_insn = place;
12302             }
12303         }
12304     }
12305 }
12306 \f
12307 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12308    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12309    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12310    Otherwise return zero.  */
12311
12312 static int
12313 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12314 {
12315   rtx x = *loc;
12316
12317   if (x != NULL_RTX
12318       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12319       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12320     return 1;
12321   return 0;
12322 }
12323
12324 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12325    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12326    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12327
12328 static bool
12329 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12330 {
12331   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12332 }
12333 \f
12334 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12335
12336 static int
12337 insn_cuid (rtx insn)
12338 {
12339   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12340          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12341     insn = NEXT_INSN (insn);
12342
12343   if (INSN_UID (insn) > max_uid_cuid)
12344     abort ();
12345
12346   return INSN_CUID (insn);
12347 }
12348 \f
12349 void
12350 dump_combine_stats (FILE *file)
12351 {
12352   fnotice
12353     (file,
12354      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12355      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12356 }
12357
12358 void
12359 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12360 {
12361   fnotice
12362     (file,
12363      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12364      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12365 }