OSDN Git Service

2006-01-24 Dirk Mueller <dmueller@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / combine.c
1 /* Optimize by combining instructions for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22 /* This module is essentially the "combiner" phase of the U. of Arizona
23    Portable Optimizer, but redone to work on our list-structured
24    representation for RTL instead of their string representation.
25
26    The LOG_LINKS of each insn identify the most recent assignment
27    to each REG used in the insn.  It is a list of previous insns,
28    each of which contains a SET for a REG that is used in this insn
29    and not used or set in between.  LOG_LINKs never cross basic blocks.
30    They were set up by the preceding pass (lifetime analysis).
31
32    We try to combine each pair of insns joined by a logical link.
33    We also try to combine triples of insns A, B and C when
34    C has a link back to B and B has a link back to A.
35
36    LOG_LINKS does not have links for use of the CC0.  They don't
37    need to, because the insn that sets the CC0 is always immediately
38    before the insn that tests it.  So we always regard a branch
39    insn as having a logical link to the preceding insn.  The same is true
40    for an insn explicitly using CC0.
41
42    We check (with use_crosses_set_p) to avoid combining in such a way
43    as to move a computation to a place where its value would be different.
44
45    Combination is done by mathematically substituting the previous
46    insn(s) values for the regs they set into the expressions in
47    the later insns that refer to these regs.  If the result is a valid insn
48    for our target machine, according to the machine description,
49    we install it, delete the earlier insns, and update the data flow
50    information (LOG_LINKS and REG_NOTES) for what we did.
51
52    There are a few exceptions where the dataflow information created by
53    flow.c aren't completely updated:
54
55    - reg_live_length is not updated
56    - reg_n_refs is not adjusted in the rare case when a register is
57      no longer required in a computation
58    - there are extremely rare cases (see distribute_notes) when a
59      REG_DEAD note is lost
60    - a LOG_LINKS entry that refers to an insn with multiple SETs may be
61      removed because there is no way to know which register it was
62      linking
63
64    To simplify substitution, we combine only when the earlier insn(s)
65    consist of only a single assignment.  To simplify updating afterward,
66    we never combine when a subroutine call appears in the middle.
67
68    Since we do not represent assignments to CC0 explicitly except when that
69    is all an insn does, there is no LOG_LINKS entry in an insn that uses
70    the condition code for the insn that set the condition code.
71    Fortunately, these two insns must be consecutive.
72    Therefore, every JUMP_INSN is taken to have an implicit logical link
73    to the preceding insn.  This is not quite right, since non-jumps can
74    also use the condition code; but in practice such insns would not
75    combine anyway.  */
76
77 #include "config.h"
78 #include "system.h"
79 #include "coretypes.h"
80 #include "tm.h"
81 #include "rtl.h"
82 #include "tree.h"
83 #include "tm_p.h"
84 #include "flags.h"
85 #include "regs.h"
86 #include "hard-reg-set.h"
87 #include "basic-block.h"
88 #include "insn-config.h"
89 #include "function.h"
90 /* Include expr.h after insn-config.h so we get HAVE_conditional_move.  */
91 #include "expr.h"
92 #include "insn-attr.h"
93 #include "recog.h"
94 #include "real.h"
95 #include "toplev.h"
96 #include "target.h"
97 #include "optabs.h"
98 #include "insn-codes.h"
99 #include "rtlhooks-def.h"
100 /* Include output.h for dump_file.  */
101 #include "output.h"
102 #include "params.h"
103 #include "timevar.h"
104 #include "tree-pass.h"
105
106 /* Number of attempts to combine instructions in this function.  */
107
108 static int combine_attempts;
109
110 /* Number of attempts that got as far as substitution in this function.  */
111
112 static int combine_merges;
113
114 /* Number of instructions combined with added SETs in this function.  */
115
116 static int combine_extras;
117
118 /* Number of instructions combined in this function.  */
119
120 static int combine_successes;
121
122 /* Totals over entire compilation.  */
123
124 static int total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes;
125
126 \f
127 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
128    The cuids are like uids but increase monotonically always.
129    Combine always uses cuids so that it can compare them.
130    But actually renumbering the uids, which we used to do,
131    proves to be a bad idea because it makes it hard to compare
132    the dumps produced by earlier passes with those from later passes.  */
133
134 static int *uid_cuid;
135 static int max_uid_cuid;
136
137 /* Get the cuid of an insn.  */
138
139 #define INSN_CUID(INSN) \
140 (INSN_UID (INSN) > max_uid_cuid ? insn_cuid (INSN) : uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
141
142 /* In case BITS_PER_WORD == HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shifting by
143    BITS_PER_WORD would invoke undefined behavior.  Work around it.  */
144
145 #define UWIDE_SHIFT_LEFT_BY_BITS_PER_WORD(val) \
146   (((unsigned HOST_WIDE_INT) (val) << (BITS_PER_WORD - 1)) << 1)
147
148 /* Maximum register number, which is the size of the tables below.  */
149
150 static unsigned int combine_max_regno;
151
152 struct reg_stat {
153   /* Record last point of death of (hard or pseudo) register n.  */
154   rtx                           last_death;
155
156   /* Record last point of modification of (hard or pseudo) register n.  */
157   rtx                           last_set;
158
159   /* The next group of fields allows the recording of the last value assigned
160      to (hard or pseudo) register n.  We use this information to see if an
161      operation being processed is redundant given a prior operation performed
162      on the register.  For example, an `and' with a constant is redundant if
163      all the zero bits are already known to be turned off.
164
165      We use an approach similar to that used by cse, but change it in the
166      following ways:
167
168      (1) We do not want to reinitialize at each label.
169      (2) It is useful, but not critical, to know the actual value assigned
170          to a register.  Often just its form is helpful.
171
172      Therefore, we maintain the following fields:
173
174      last_set_value             the last value assigned
175      last_set_label             records the value of label_tick when the
176                                 register was assigned
177      last_set_table_tick        records the value of label_tick when a
178                                 value using the register is assigned
179      last_set_invalid           set to nonzero when it is not valid
180                                 to use the value of this register in some
181                                 register's value
182
183      To understand the usage of these tables, it is important to understand
184      the distinction between the value in last_set_value being valid and
185      the register being validly contained in some other expression in the
186      table.
187
188      (The next two parameters are out of date).
189
190      reg_stat[i].last_set_value is valid if it is nonzero, and either
191      reg_n_sets[i] is 1 or reg_stat[i].last_set_label == label_tick.
192
193      Register I may validly appear in any expression returned for the value
194      of another register if reg_n_sets[i] is 1.  It may also appear in the
195      value for register J if reg_stat[j].last_set_invalid is zero, or
196      reg_stat[i].last_set_label < reg_stat[j].last_set_label.
197
198      If an expression is found in the table containing a register which may
199      not validly appear in an expression, the register is replaced by
200      something that won't match, (clobber (const_int 0)).  */
201
202   /* Record last value assigned to (hard or pseudo) register n.  */
203
204   rtx                           last_set_value;
205
206   /* Record the value of label_tick when an expression involving register n
207      is placed in last_set_value.  */
208
209   int                           last_set_table_tick;
210
211   /* Record the value of label_tick when the value for register n is placed in
212      last_set_value.  */
213
214   int                           last_set_label;
215
216   /* These fields are maintained in parallel with last_set_value and are
217      used to store the mode in which the register was last set, the bits
218      that were known to be zero when it was last set, and the number of
219      sign bits copies it was known to have when it was last set.  */
220
221   unsigned HOST_WIDE_INT        last_set_nonzero_bits;
222   char                          last_set_sign_bit_copies;
223   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   last_set_mode : 8;
224
225   /* Set nonzero if references to register n in expressions should not be
226      used.  last_set_invalid is set nonzero when this register is being
227      assigned to and last_set_table_tick == label_tick.  */
228
229   char                          last_set_invalid;
230
231   /* Some registers that are set more than once and used in more than one
232      basic block are nevertheless always set in similar ways.  For example,
233      a QImode register may be loaded from memory in two places on a machine
234      where byte loads zero extend.
235
236      We record in the following fields if a register has some leading bits
237      that are always equal to the sign bit, and what we know about the
238      nonzero bits of a register, specifically which bits are known to be
239      zero.
240
241      If an entry is zero, it means that we don't know anything special.  */
242
243   unsigned char                 sign_bit_copies;
244
245   unsigned HOST_WIDE_INT        nonzero_bits;
246
247   /* Record the value of the label_tick when the last truncation
248      happened.  The field truncated_to_mode is only valid if
249      truncation_label == label_tick.  */
250
251   int                           truncation_label;
252
253   /* Record the last truncation seen for this register.  If truncation
254      is not a nop to this mode we might be able to save an explicit
255      truncation if we know that value already contains a truncated
256      value.  */
257
258   ENUM_BITFIELD(machine_mode)   truncated_to_mode : 8; 
259 };
260
261 static struct reg_stat *reg_stat;
262
263 /* Record the cuid of the last insn that invalidated memory
264    (anything that writes memory, and subroutine calls, but not pushes).  */
265
266 static int mem_last_set;
267
268 /* Record the cuid of the last CALL_INSN
269    so we can tell whether a potential combination crosses any calls.  */
270
271 static int last_call_cuid;
272
273 /* When `subst' is called, this is the insn that is being modified
274    (by combining in a previous insn).  The PATTERN of this insn
275    is still the old pattern partially modified and it should not be
276    looked at, but this may be used to examine the successors of the insn
277    to judge whether a simplification is valid.  */
278
279 static rtx subst_insn;
280
281 /* This is the lowest CUID that `subst' is currently dealing with.
282    get_last_value will not return a value if the register was set at or
283    after this CUID.  If not for this mechanism, we could get confused if
284    I2 or I1 in try_combine were an insn that used the old value of a register
285    to obtain a new value.  In that case, we might erroneously get the
286    new value of the register when we wanted the old one.  */
287
288 static int subst_low_cuid;
289
290 /* This contains any hard registers that are used in newpat; reg_dead_at_p
291    must consider all these registers to be always live.  */
292
293 static HARD_REG_SET newpat_used_regs;
294
295 /* This is an insn to which a LOG_LINKS entry has been added.  If this
296    insn is the earlier than I2 or I3, combine should rescan starting at
297    that location.  */
298
299 static rtx added_links_insn;
300
301 /* Basic block in which we are performing combines.  */
302 static basic_block this_basic_block;
303
304 /* A bitmap indicating which blocks had registers go dead at entry.
305    After combine, we'll need to re-do global life analysis with
306    those blocks as starting points.  */
307 static sbitmap refresh_blocks;
308 \f
309 /* The following array records the insn_rtx_cost for every insn
310    in the instruction stream.  */
311
312 static int *uid_insn_cost;
313
314 /* Length of the currently allocated uid_insn_cost array.  */
315
316 static int last_insn_cost;
317
318 /* Incremented for each label.  */
319
320 static int label_tick;
321
322 /* Mode used to compute significance in reg_stat[].nonzero_bits.  It is the
323    largest integer mode that can fit in HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
324
325 static enum machine_mode nonzero_bits_mode;
326
327 /* Nonzero when reg_stat[].nonzero_bits and reg_stat[].sign_bit_copies can
328    be safely used.  It is zero while computing them and after combine has
329    completed.  This former test prevents propagating values based on
330    previously set values, which can be incorrect if a variable is modified
331    in a loop.  */
332
333 static int nonzero_sign_valid;
334
335 \f
336 /* Record one modification to rtl structure
337    to be undone by storing old_contents into *where.  */
338
339 struct undo
340 {
341   struct undo *next;
342   enum { UNDO_RTX, UNDO_INT, UNDO_MODE } kind;
343   union { rtx r; int i; enum machine_mode m; } old_contents;
344   union { rtx *r; int *i; } where;
345 };
346
347 /* Record a bunch of changes to be undone, up to MAX_UNDO of them.
348    num_undo says how many are currently recorded.
349
350    other_insn is nonzero if we have modified some other insn in the process
351    of working on subst_insn.  It must be verified too.  */
352
353 struct undobuf
354 {
355   struct undo *undos;
356   struct undo *frees;
357   rtx other_insn;
358 };
359
360 static struct undobuf undobuf;
361
362 /* Number of times the pseudo being substituted for
363    was found and replaced.  */
364
365 static int n_occurrences;
366
367 static rtx reg_nonzero_bits_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
368                                          enum machine_mode,
369                                          unsigned HOST_WIDE_INT,
370                                          unsigned HOST_WIDE_INT *);
371 static rtx reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx, enum machine_mode, rtx,
372                                                 enum machine_mode,
373                                                 unsigned int, unsigned int *);
374 static void do_SUBST (rtx *, rtx);
375 static void do_SUBST_INT (int *, int);
376 static void init_reg_last (void);
377 static void setup_incoming_promotions (void);
378 static void set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx, rtx, void *);
379 static int cant_combine_insn_p (rtx);
380 static int can_combine_p (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx *, rtx *);
381 static int combinable_i3pat (rtx, rtx *, rtx, rtx, int, rtx *);
382 static int contains_muldiv (rtx);
383 static rtx try_combine (rtx, rtx, rtx, int *);
384 static void undo_all (void);
385 static void undo_commit (void);
386 static rtx *find_split_point (rtx *, rtx);
387 static rtx subst (rtx, rtx, rtx, int, int);
388 static rtx combine_simplify_rtx (rtx, enum machine_mode, int);
389 static rtx simplify_if_then_else (rtx);
390 static rtx simplify_set (rtx);
391 static rtx simplify_logical (rtx);
392 static rtx expand_compound_operation (rtx);
393 static rtx expand_field_assignment (rtx);
394 static rtx make_extraction (enum machine_mode, rtx, HOST_WIDE_INT,
395                             rtx, unsigned HOST_WIDE_INT, int, int, int);
396 static rtx extract_left_shift (rtx, int);
397 static rtx make_compound_operation (rtx, enum rtx_code);
398 static int get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT,
399                               unsigned HOST_WIDE_INT *);
400 static rtx canon_reg_for_combine (rtx, rtx);
401 static rtx force_to_mode (rtx, enum machine_mode,
402                           unsigned HOST_WIDE_INT, int);
403 static rtx if_then_else_cond (rtx, rtx *, rtx *);
404 static rtx known_cond (rtx, enum rtx_code, rtx, rtx);
405 static int rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx, rtx);
406 static rtx make_field_assignment (rtx);
407 static rtx apply_distributive_law (rtx);
408 static rtx distribute_and_simplify_rtx (rtx, int);
409 static rtx simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode, rtx,
410                                      unsigned HOST_WIDE_INT);
411 static rtx simplify_and_const_int (rtx, enum machine_mode, rtx,
412                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
413 static int merge_outer_ops (enum rtx_code *, HOST_WIDE_INT *, enum rtx_code,
414                             HOST_WIDE_INT, enum machine_mode, int *);
415 static rtx simplify_shift_const_1 (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, int);
416 static rtx simplify_shift_const (rtx, enum rtx_code, enum machine_mode, rtx,
417                                  int);
418 static int recog_for_combine (rtx *, rtx, rtx *);
419 static rtx gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode, rtx);
420 static enum rtx_code simplify_comparison (enum rtx_code, rtx *, rtx *);
421 static void update_table_tick (rtx);
422 static void record_value_for_reg (rtx, rtx, rtx);
423 static void check_conversions (rtx, rtx);
424 static void record_dead_and_set_regs_1 (rtx, rtx, void *);
425 static void record_dead_and_set_regs (rtx);
426 static int get_last_value_validate (rtx *, rtx, int, int);
427 static rtx get_last_value (rtx);
428 static int use_crosses_set_p (rtx, int);
429 static void reg_dead_at_p_1 (rtx, rtx, void *);
430 static int reg_dead_at_p (rtx, rtx);
431 static void move_deaths (rtx, rtx, int, rtx, rtx *);
432 static int reg_bitfield_target_p (rtx, rtx);
433 static void distribute_notes (rtx, rtx, rtx, rtx, rtx, rtx);
434 static void distribute_links (rtx);
435 static void mark_used_regs_combine (rtx);
436 static int insn_cuid (rtx);
437 static void record_promoted_value (rtx, rtx);
438 static int unmentioned_reg_p_1 (rtx *, void *);
439 static bool unmentioned_reg_p (rtx, rtx);
440 static void record_truncated_value (rtx);
441 static bool reg_truncated_to_mode (enum machine_mode, rtx);
442 static rtx gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode, rtx);
443 \f
444
445 /* It is not safe to use ordinary gen_lowpart in combine.
446    See comments in gen_lowpart_for_combine.  */
447 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
448 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART              gen_lowpart_for_combine
449
450 /* Our implementation of gen_lowpart never emits a new pseudo.  */
451 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT
452 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART_NO_EMIT      gen_lowpart_for_combine
453
454 #undef RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS
455 #define RTL_HOOKS_REG_NONZERO_REG_BITS     reg_nonzero_bits_for_combine
456
457 #undef RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES
458 #define RTL_HOOKS_REG_NUM_SIGN_BIT_COPIES  reg_num_sign_bit_copies_for_combine
459
460 static const struct rtl_hooks combine_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
461
462 \f
463 /* Substitute NEWVAL, an rtx expression, into INTO, a place in some
464    insn.  The substitution can be undone by undo_all.  If INTO is already
465    set to NEWVAL, do not record this change.  Because computing NEWVAL might
466    also call SUBST, we have to compute it before we put anything into
467    the undo table.  */
468
469 static void
470 do_SUBST (rtx *into, rtx newval)
471 {
472   struct undo *buf;
473   rtx oldval = *into;
474
475   if (oldval == newval)
476     return;
477
478   /* We'd like to catch as many invalid transformations here as
479      possible.  Unfortunately, there are way too many mode changes
480      that are perfectly valid, so we'd waste too much effort for
481      little gain doing the checks here.  Focus on catching invalid
482      transformations involving integer constants.  */
483   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (oldval)) == MODE_INT
484       && GET_CODE (newval) == CONST_INT)
485     {
486       /* Sanity check that we're replacing oldval with a CONST_INT
487          that is a valid sign-extension for the original mode.  */
488       gcc_assert (INTVAL (newval)
489                   == trunc_int_for_mode (INTVAL (newval), GET_MODE (oldval)));
490
491       /* Replacing the operand of a SUBREG or a ZERO_EXTEND with a
492          CONST_INT is not valid, because after the replacement, the
493          original mode would be gone.  Unfortunately, we can't tell
494          when do_SUBST is called to replace the operand thereof, so we
495          perform this test on oldval instead, checking whether an
496          invalid replacement took place before we got here.  */
497       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == SUBREG
498                     && GET_CODE (SUBREG_REG (oldval)) == CONST_INT));
499       gcc_assert (!(GET_CODE (oldval) == ZERO_EXTEND
500                     && GET_CODE (XEXP (oldval, 0)) == CONST_INT));
501     }
502
503   if (undobuf.frees)
504     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
505   else
506     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
507
508   buf->kind = UNDO_RTX;
509   buf->where.r = into;
510   buf->old_contents.r = oldval;
511   *into = newval;
512
513   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
514 }
515
516 #define SUBST(INTO, NEWVAL)     do_SUBST(&(INTO), (NEWVAL))
517
518 /* Similar to SUBST, but NEWVAL is an int expression.  Note that substitution
519    for the value of a HOST_WIDE_INT value (including CONST_INT) is
520    not safe.  */
521
522 static void
523 do_SUBST_INT (int *into, int newval)
524 {
525   struct undo *buf;
526   int oldval = *into;
527
528   if (oldval == newval)
529     return;
530
531   if (undobuf.frees)
532     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
533   else
534     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
535
536   buf->kind = UNDO_INT;
537   buf->where.i = into;
538   buf->old_contents.i = oldval;
539   *into = newval;
540
541   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
542 }
543
544 #define SUBST_INT(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_INT(&(INTO), (NEWVAL))
545
546 /* Similar to SUBST, but just substitute the mode.  This is used when
547    changing the mode of a pseudo-register, so that any other
548    references to the entry in the regno_reg_rtx array will change as
549    well.  */
550
551 static void
552 do_SUBST_MODE (rtx *into, enum machine_mode newval)
553 {
554   struct undo *buf;
555   enum machine_mode oldval = GET_MODE (*into);
556
557   if (oldval == newval)
558     return;
559
560   if (undobuf.frees)
561     buf = undobuf.frees, undobuf.frees = buf->next;
562   else
563     buf = xmalloc (sizeof (struct undo));
564
565   buf->kind = UNDO_MODE;
566   buf->where.r = into;
567   buf->old_contents.m = oldval;
568   PUT_MODE (*into, newval);
569
570   buf->next = undobuf.undos, undobuf.undos = buf;
571 }
572
573 #define SUBST_MODE(INTO, NEWVAL)  do_SUBST_MODE(&(INTO), (NEWVAL))
574 \f
575 /* Subroutine of try_combine.  Determine whether the combine replacement
576    patterns NEWPAT and NEWI2PAT are cheaper according to insn_rtx_cost
577    that the original instruction sequence I1, I2 and I3.  Note that I1
578    and/or NEWI2PAT may be NULL_RTX.  This function returns false, if the
579    costs of all instructions can be estimated, and the replacements are
580    more expensive than the original sequence.  */
581
582 static bool
583 combine_validate_cost (rtx i1, rtx i2, rtx i3, rtx newpat, rtx newi2pat)
584 {
585   int i1_cost, i2_cost, i3_cost;
586   int new_i2_cost, new_i3_cost;
587   int old_cost, new_cost;
588
589   /* Lookup the original insn_rtx_costs.  */
590   i2_cost = INSN_UID (i2) <= last_insn_cost
591             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] : 0;
592   i3_cost = INSN_UID (i3) <= last_insn_cost
593             ? uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] : 0;
594
595   if (i1)
596     {
597       i1_cost = INSN_UID (i1) <= last_insn_cost
598                 ? uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] : 0;
599       old_cost = (i1_cost > 0 && i2_cost > 0 && i3_cost > 0)
600                  ? i1_cost + i2_cost + i3_cost : 0;
601     }
602   else
603     {
604       old_cost = (i2_cost > 0 && i3_cost > 0) ? i2_cost + i3_cost : 0;
605       i1_cost = 0;
606     }
607
608   /* Calculate the replacement insn_rtx_costs.  */
609   new_i3_cost = insn_rtx_cost (newpat);
610   if (newi2pat)
611     {
612       new_i2_cost = insn_rtx_cost (newi2pat);
613       new_cost = (new_i2_cost > 0 && new_i3_cost > 0)
614                  ? new_i2_cost + new_i3_cost : 0;
615     }
616   else
617     {
618       new_cost = new_i3_cost;
619       new_i2_cost = 0;
620     }
621
622   if (undobuf.other_insn)
623     {
624       int old_other_cost, new_other_cost;
625
626       old_other_cost = (INSN_UID (undobuf.other_insn) <= last_insn_cost
627                         ? uid_insn_cost[INSN_UID (undobuf.other_insn)] : 0);
628       new_other_cost = insn_rtx_cost (PATTERN (undobuf.other_insn));
629       if (old_other_cost > 0 && new_other_cost > 0)
630         {
631           old_cost += old_other_cost;
632           new_cost += new_other_cost;
633         }
634       else
635         old_cost = 0;
636     }
637
638   /* Disallow this recombination if both new_cost and old_cost are
639      greater than zero, and new_cost is greater than old cost.  */
640   if (old_cost > 0
641       && new_cost > old_cost)
642     {
643       if (dump_file)
644         {
645           if (i1)
646             {
647               fprintf (dump_file,
648                        "rejecting combination of insns %d, %d and %d\n",
649                        INSN_UID (i1), INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
650               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d + %d = %d\n",
651                        i1_cost, i2_cost, i3_cost, old_cost);
652             }
653           else
654             {
655               fprintf (dump_file,
656                        "rejecting combination of insns %d and %d\n",
657                        INSN_UID (i2), INSN_UID (i3));
658               fprintf (dump_file, "original costs %d + %d = %d\n",
659                        i2_cost, i3_cost, old_cost);
660             }
661
662           if (newi2pat)
663             {
664               fprintf (dump_file, "replacement costs %d + %d = %d\n",
665                        new_i2_cost, new_i3_cost, new_cost);
666             }
667           else
668             fprintf (dump_file, "replacement cost %d\n", new_cost);
669         }
670
671       return false;
672     }
673
674   /* Update the uid_insn_cost array with the replacement costs.  */
675   uid_insn_cost[INSN_UID (i2)] = new_i2_cost;
676   uid_insn_cost[INSN_UID (i3)] = new_i3_cost;
677   if (i1)
678     uid_insn_cost[INSN_UID (i1)] = 0;
679
680   return true;
681 }
682 \f
683 /* Main entry point for combiner.  F is the first insn of the function.
684    NREGS is the first unused pseudo-reg number.
685
686    Return nonzero if the combiner has turned an indirect jump
687    instruction into a direct jump.  */
688 static int
689 combine_instructions (rtx f, unsigned int nregs)
690 {
691   rtx insn, next;
692 #ifdef HAVE_cc0
693   rtx prev;
694 #endif
695   int i;
696   unsigned int j = 0;
697   rtx links, nextlinks;
698   sbitmap_iterator sbi;
699
700   int new_direct_jump_p = 0;
701
702   combine_attempts = 0;
703   combine_merges = 0;
704   combine_extras = 0;
705   combine_successes = 0;
706
707   combine_max_regno = nregs;
708
709   rtl_hooks = combine_rtl_hooks;
710
711   reg_stat = xcalloc (nregs, sizeof (struct reg_stat));
712
713   init_recog_no_volatile ();
714
715   /* Compute maximum uid value so uid_cuid can be allocated.  */
716
717   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
718     if (INSN_UID (insn) > i)
719       i = INSN_UID (insn);
720
721   uid_cuid = xmalloc ((i + 1) * sizeof (int));
722   max_uid_cuid = i;
723
724   nonzero_bits_mode = mode_for_size (HOST_BITS_PER_WIDE_INT, MODE_INT, 0);
725
726   /* Don't use reg_stat[].nonzero_bits when computing it.  This can cause
727      problems when, for example, we have j <<= 1 in a loop.  */
728
729   nonzero_sign_valid = 0;
730
731   /* Compute the mapping from uids to cuids.
732      Cuids are numbers assigned to insns, like uids,
733      except that cuids increase monotonically through the code.
734
735      Scan all SETs and see if we can deduce anything about what
736      bits are known to be zero for some registers and how many copies
737      of the sign bit are known to exist for those registers.
738
739      Also set any known values so that we can use it while searching
740      for what bits are known to be set.  */
741
742   label_tick = 1;
743
744   setup_incoming_promotions ();
745
746   refresh_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
747   sbitmap_zero (refresh_blocks);
748
749   /* Allocate array of current insn_rtx_costs.  */
750   uid_insn_cost = xcalloc (max_uid_cuid + 1, sizeof (int));
751   last_insn_cost = max_uid_cuid;
752
753   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
754     {
755       uid_cuid[INSN_UID (insn)] = ++i;
756       subst_low_cuid = i;
757       subst_insn = insn;
758
759       if (INSN_P (insn))
760         {
761           note_stores (PATTERN (insn), set_nonzero_bits_and_sign_copies,
762                        NULL);
763           record_dead_and_set_regs (insn);
764
765 #ifdef AUTO_INC_DEC
766           for (links = REG_NOTES (insn); links; links = XEXP (links, 1))
767             if (REG_NOTE_KIND (links) == REG_INC)
768               set_nonzero_bits_and_sign_copies (XEXP (links, 0), NULL_RTX,
769                                                 NULL);
770 #endif
771
772           /* Record the current insn_rtx_cost of this instruction.  */
773           if (NONJUMP_INSN_P (insn))
774             uid_insn_cost[INSN_UID (insn)] = insn_rtx_cost (PATTERN (insn));
775           if (dump_file)
776             fprintf(dump_file, "insn_cost %d: %d\n",
777                     INSN_UID (insn), uid_insn_cost[INSN_UID (insn)]);
778         }
779
780       if (LABEL_P (insn))
781         label_tick++;
782     }
783
784   nonzero_sign_valid = 1;
785
786   /* Now scan all the insns in forward order.  */
787
788   label_tick = 1;
789   last_call_cuid = 0;
790   mem_last_set = 0;
791   init_reg_last ();
792   setup_incoming_promotions ();
793
794   FOR_EACH_BB (this_basic_block)
795     {
796       for (insn = BB_HEAD (this_basic_block);
797            insn != NEXT_INSN (BB_END (this_basic_block));
798            insn = next ? next : NEXT_INSN (insn))
799         {
800           next = 0;
801
802           if (LABEL_P (insn))
803             label_tick++;
804
805           else if (INSN_P (insn))
806             {
807               /* See if we know about function return values before this
808                  insn based upon SUBREG flags.  */
809               check_conversions (insn, PATTERN (insn));
810
811               /* Try this insn with each insn it links back to.  */
812
813               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
814                 if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
815                                          NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
816                   goto retry;
817
818               /* Try each sequence of three linked insns ending with this one.  */
819
820               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
821                 {
822                   rtx link = XEXP (links, 0);
823
824                   /* If the linked insn has been replaced by a note, then there
825                      is no point in pursuing this chain any further.  */
826                   if (NOTE_P (link))
827                     continue;
828
829                   for (nextlinks = LOG_LINKS (link);
830                        nextlinks;
831                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
832                     if ((next = try_combine (insn, link,
833                                              XEXP (nextlinks, 0),
834                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
835                       goto retry;
836                 }
837
838 #ifdef HAVE_cc0
839               /* Try to combine a jump insn that uses CC0
840                  with a preceding insn that sets CC0, and maybe with its
841                  logical predecessor as well.
842                  This is how we make decrement-and-branch insns.
843                  We need this special code because data flow connections
844                  via CC0 do not get entered in LOG_LINKS.  */
845
846               if (JUMP_P (insn)
847                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
848                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
849                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev)))
850                 {
851                   if ((next = try_combine (insn, prev,
852                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
853                     goto retry;
854
855                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
856                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
857                     if ((next = try_combine (insn, prev,
858                                              XEXP (nextlinks, 0),
859                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
860                       goto retry;
861                 }
862
863               /* Do the same for an insn that explicitly references CC0.  */
864               if (NONJUMP_INSN_P (insn)
865                   && (prev = prev_nonnote_insn (insn)) != 0
866                   && NONJUMP_INSN_P (prev)
867                   && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
868                   && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
869                   && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (insn))))
870                 {
871                   if ((next = try_combine (insn, prev,
872                                            NULL_RTX, &new_direct_jump_p)) != 0)
873                     goto retry;
874
875                   for (nextlinks = LOG_LINKS (prev); nextlinks;
876                        nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
877                     if ((next = try_combine (insn, prev,
878                                              XEXP (nextlinks, 0),
879                                              &new_direct_jump_p)) != 0)
880                       goto retry;
881                 }
882
883               /* Finally, see if any of the insns that this insn links to
884                  explicitly references CC0.  If so, try this insn, that insn,
885                  and its predecessor if it sets CC0.  */
886               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
887                 if (NONJUMP_INSN_P (XEXP (links, 0))
888                     && GET_CODE (PATTERN (XEXP (links, 0))) == SET
889                     && reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (PATTERN (XEXP (links, 0))))
890                     && (prev = prev_nonnote_insn (XEXP (links, 0))) != 0
891                     && NONJUMP_INSN_P (prev)
892                     && sets_cc0_p (PATTERN (prev))
893                     && (next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
894                                             prev, &new_direct_jump_p)) != 0)
895                   goto retry;
896 #endif
897
898               /* Try combining an insn with two different insns whose results it
899                  uses.  */
900               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
901                 for (nextlinks = XEXP (links, 1); nextlinks;
902                      nextlinks = XEXP (nextlinks, 1))
903                   if ((next = try_combine (insn, XEXP (links, 0),
904                                            XEXP (nextlinks, 0),
905                                            &new_direct_jump_p)) != 0)
906                     goto retry;
907
908               /* Try this insn with each REG_EQUAL note it links back to.  */
909               for (links = LOG_LINKS (insn); links; links = XEXP (links, 1))
910                 {
911                   rtx set, note;
912                   rtx temp = XEXP (links, 0);
913                   if ((set = single_set (temp)) != 0
914                       && (note = find_reg_equal_equiv_note (temp)) != 0
915                       && (note = XEXP (note, 0), GET_CODE (note)) != EXPR_LIST
916                       /* Avoid using a register that may already been marked
917                          dead by an earlier instruction.  */
918                       && ! unmentioned_reg_p (note, SET_SRC (set))
919                       && (GET_MODE (note) == VOIDmode
920                           ? SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (SET_DEST (set)))
921                           : GET_MODE (SET_DEST (set)) == GET_MODE (note)))
922                     {
923                       /* Temporarily replace the set's source with the
924                          contents of the REG_EQUAL note.  The insn will
925                          be deleted or recognized by try_combine.  */
926                       rtx orig = SET_SRC (set);
927                       SET_SRC (set) = note;
928                       next = try_combine (insn, temp, NULL_RTX,
929                                           &new_direct_jump_p);
930                       if (next)
931                         goto retry;
932                       SET_SRC (set) = orig;
933                     }
934                 }
935
936               if (!NOTE_P (insn))
937                 record_dead_and_set_regs (insn);
938
939             retry:
940               ;
941             }
942         }
943     }
944   clear_bb_flags ();
945
946   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (refresh_blocks, 0, j, sbi)
947     BASIC_BLOCK (j)->flags |= BB_DIRTY;
948   new_direct_jump_p |= purge_all_dead_edges ();
949   delete_noop_moves ();
950
951   update_life_info_in_dirty_blocks (UPDATE_LIFE_GLOBAL_RM_NOTES,
952                                     PROP_DEATH_NOTES | PROP_SCAN_DEAD_CODE
953                                     | PROP_KILL_DEAD_CODE);
954
955   /* Clean up.  */
956   sbitmap_free (refresh_blocks);
957   free (uid_insn_cost);
958   free (reg_stat);
959   free (uid_cuid);
960
961   {
962     struct undo *undo, *next;
963     for (undo = undobuf.frees; undo; undo = next)
964       {
965         next = undo->next;
966         free (undo);
967       }
968     undobuf.frees = 0;
969   }
970
971   total_attempts += combine_attempts;
972   total_merges += combine_merges;
973   total_extras += combine_extras;
974   total_successes += combine_successes;
975
976   nonzero_sign_valid = 0;
977   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
978
979   /* Make recognizer allow volatile MEMs again.  */
980   init_recog ();
981
982   return new_direct_jump_p;
983 }
984
985 /* Wipe the last_xxx fields of reg_stat in preparation for another pass.  */
986
987 static void
988 init_reg_last (void)
989 {
990   unsigned int i;
991   for (i = 0; i < combine_max_regno; i++)
992     memset (reg_stat + i, 0, offsetof (struct reg_stat, sign_bit_copies));
993 }
994 \f
995 /* Set up any promoted values for incoming argument registers.  */
996
997 static void
998 setup_incoming_promotions (void)
999 {
1000   unsigned int regno;
1001   rtx reg;
1002   enum machine_mode mode;
1003   int unsignedp;
1004   rtx first = get_insns ();
1005
1006   if (targetm.calls.promote_function_args (TREE_TYPE (cfun->decl)))
1007     {
1008       for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1009         /* Check whether this register can hold an incoming pointer
1010            argument.  FUNCTION_ARG_REGNO_P tests outgoing register
1011            numbers, so translate if necessary due to register windows.  */
1012         if (FUNCTION_ARG_REGNO_P (OUTGOING_REGNO (regno))
1013             && (reg = promoted_input_arg (regno, &mode, &unsignedp)) != 0)
1014           {
1015             record_value_for_reg
1016               (reg, first, gen_rtx_fmt_e ((unsignedp ? ZERO_EXTEND
1017                                            : SIGN_EXTEND),
1018                                           GET_MODE (reg),
1019                                           gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx)));
1020           }
1021     }
1022 }
1023 \f
1024 /* Called via note_stores.  If X is a pseudo that is narrower than
1025    HOST_BITS_PER_WIDE_INT and is being set, record what bits are known zero.
1026
1027    If we are setting only a portion of X and we can't figure out what
1028    portion, assume all bits will be used since we don't know what will
1029    be happening.
1030
1031    Similarly, set how many bits of X are known to be copies of the sign bit
1032    at all locations in the function.  This is the smallest number implied
1033    by any set of X.  */
1034
1035 static void
1036 set_nonzero_bits_and_sign_copies (rtx x, rtx set,
1037                                   void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1038 {
1039   unsigned int num;
1040
1041   if (REG_P (x)
1042       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1043       /* If this register is undefined at the start of the file, we can't
1044          say what its contents were.  */
1045       && ! REGNO_REG_SET_P
1046          (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start, REGNO (x))
1047       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1048     {
1049       if (set == 0 || GET_CODE (set) == CLOBBER)
1050         {
1051           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1052           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1053           return;
1054         }
1055
1056       /* If this is a complex assignment, see if we can convert it into a
1057          simple assignment.  */
1058       set = expand_field_assignment (set);
1059
1060       /* If this is a simple assignment, or we have a paradoxical SUBREG,
1061          set what we know about X.  */
1062
1063       if (SET_DEST (set) == x
1064           || (GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG
1065               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (set)))
1066                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (set)))))
1067               && SUBREG_REG (SET_DEST (set)) == x))
1068         {
1069           rtx src = SET_SRC (set);
1070
1071 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
1072           /* If X is narrower than a word and SRC is a non-negative
1073              constant that would appear negative in the mode of X,
1074              sign-extend it for use in reg_stat[].nonzero_bits because some
1075              machines (maybe most) will actually do the sign-extension
1076              and this is the conservative approach.
1077
1078              ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
1079              instead of this kludge.  */
1080
1081           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
1082               && GET_CODE (src) == CONST_INT
1083               && INTVAL (src) > 0
1084               && 0 != (INTVAL (src)
1085                        & ((HOST_WIDE_INT) 1
1086                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
1087             src = GEN_INT (INTVAL (src)
1088                            | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
1089                               << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
1090 #endif
1091
1092           /* Don't call nonzero_bits if it cannot change anything.  */
1093           if (reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits != ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
1094             reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits
1095               |= nonzero_bits (src, nonzero_bits_mode);
1096           num = num_sign_bit_copies (SET_SRC (set), GET_MODE (x));
1097           if (reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies == 0
1098               || reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies > num)
1099             reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = num;
1100         }
1101       else
1102         {
1103           reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
1104           reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies = 1;
1105         }
1106     }
1107 }
1108 \f
1109 /* See if INSN can be combined into I3.  PRED and SUCC are optionally
1110    insns that were previously combined into I3 or that will be combined
1111    into the merger of INSN and I3.
1112
1113    Return 0 if the combination is not allowed for any reason.
1114
1115    If the combination is allowed, *PDEST will be set to the single
1116    destination of INSN and *PSRC to the single source, and this function
1117    will return 1.  */
1118
1119 static int
1120 can_combine_p (rtx insn, rtx i3, rtx pred ATTRIBUTE_UNUSED, rtx succ,
1121                rtx *pdest, rtx *psrc)
1122 {
1123   int i;
1124   rtx set = 0, src, dest;
1125   rtx p;
1126 #ifdef AUTO_INC_DEC
1127   rtx link;
1128 #endif
1129   int all_adjacent = (succ ? (next_active_insn (insn) == succ
1130                               && next_active_insn (succ) == i3)
1131                       : next_active_insn (insn) == i3);
1132
1133   /* Can combine only if previous insn is a SET of a REG, a SUBREG or CC0.
1134      or a PARALLEL consisting of such a SET and CLOBBERs.
1135
1136      If INSN has CLOBBER parallel parts, ignore them for our processing.
1137      By definition, these happen during the execution of the insn.  When it
1138      is merged with another insn, all bets are off.  If they are, in fact,
1139      needed and aren't also supplied in I3, they may be added by
1140      recog_for_combine.  Otherwise, it won't match.
1141
1142      We can also ignore a SET whose SET_DEST is mentioned in a REG_UNUSED
1143      note.
1144
1145      Get the source and destination of INSN.  If more than one, can't
1146      combine.  */
1147
1148   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
1149     set = PATTERN (insn);
1150   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
1151            && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, 0)) == SET)
1152     {
1153       for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1154         {
1155           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
1156           rtx note;
1157
1158           switch (GET_CODE (elt))
1159             {
1160             /* This is important to combine floating point insns
1161                for the SH4 port.  */
1162             case USE:
1163               /* Combining an isolated USE doesn't make sense.
1164                  We depend here on combinable_i3pat to reject them.  */
1165               /* The code below this loop only verifies that the inputs of
1166                  the SET in INSN do not change.  We call reg_set_between_p
1167                  to verify that the REG in the USE does not change between
1168                  I3 and INSN.
1169                  If the USE in INSN was for a pseudo register, the matching
1170                  insn pattern will likely match any register; combining this
1171                  with any other USE would only be safe if we knew that the
1172                  used registers have identical values, or if there was
1173                  something to tell them apart, e.g. different modes.  For
1174                  now, we forgo such complicated tests and simply disallow
1175                  combining of USES of pseudo registers with any other USE.  */
1176               if (REG_P (XEXP (elt, 0))
1177                   && GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1178                 {
1179                   rtx i3pat = PATTERN (i3);
1180                   int i = XVECLEN (i3pat, 0) - 1;
1181                   unsigned int regno = REGNO (XEXP (elt, 0));
1182
1183                   do
1184                     {
1185                       rtx i3elt = XVECEXP (i3pat, 0, i);
1186
1187                       if (GET_CODE (i3elt) == USE
1188                           && REG_P (XEXP (i3elt, 0))
1189                           && (REGNO (XEXP (i3elt, 0)) == regno
1190                               ? reg_set_between_p (XEXP (elt, 0),
1191                                                    PREV_INSN (insn), i3)
1192                               : regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1193                         return 0;
1194                     }
1195                   while (--i >= 0);
1196                 }
1197               break;
1198
1199               /* We can ignore CLOBBERs.  */
1200             case CLOBBER:
1201               break;
1202
1203             case SET:
1204               /* Ignore SETs whose result isn't used but not those that
1205                  have side-effects.  */
1206               if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (elt))
1207                   && (!(note = find_reg_note (insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
1208                       || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
1209                   && ! side_effects_p (elt))
1210                 break;
1211
1212               /* If we have already found a SET, this is a second one and
1213                  so we cannot combine with this insn.  */
1214               if (set)
1215                 return 0;
1216
1217               set = elt;
1218               break;
1219
1220             default:
1221               /* Anything else means we can't combine.  */
1222               return 0;
1223             }
1224         }
1225
1226       if (set == 0
1227           /* If SET_SRC is an ASM_OPERANDS we can't throw away these CLOBBERs,
1228              so don't do anything with it.  */
1229           || GET_CODE (SET_SRC (set)) == ASM_OPERANDS)
1230         return 0;
1231     }
1232   else
1233     return 0;
1234
1235   if (set == 0)
1236     return 0;
1237
1238   set = expand_field_assignment (set);
1239   src = SET_SRC (set), dest = SET_DEST (set);
1240
1241   /* Don't eliminate a store in the stack pointer.  */
1242   if (dest == stack_pointer_rtx
1243       /* Don't combine with an insn that sets a register to itself if it has
1244          a REG_EQUAL note.  This may be part of a REG_NO_CONFLICT sequence.  */
1245       || (rtx_equal_p (src, dest) && find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1246       /* Can't merge an ASM_OPERANDS.  */
1247       || GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1248       /* Can't merge a function call.  */
1249       || GET_CODE (src) == CALL
1250       /* Don't eliminate a function call argument.  */
1251       || (CALL_P (i3)
1252           && (find_reg_fusage (i3, USE, dest)
1253               || (REG_P (dest)
1254                   && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1255                   && global_regs[REGNO (dest)])))
1256       /* Don't substitute into an incremented register.  */
1257       || FIND_REG_INC_NOTE (i3, dest)
1258       || (succ && FIND_REG_INC_NOTE (succ, dest))
1259       /* Don't substitute into a non-local goto, this confuses CFG.  */
1260       || (JUMP_P (i3) && find_reg_note (i3, REG_NON_LOCAL_GOTO, NULL_RTX))
1261 #if 0
1262       /* Don't combine the end of a libcall into anything.  */
1263       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1264          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  Local-alloc does
1265          use REG_RETVAL notes for noconflict blocks, but other code here
1266          makes sure that those insns don't disappear.  */
1267       || find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX)
1268 #endif
1269       /* Make sure that DEST is not used after SUCC but before I3.  */
1270       || (succ && ! all_adjacent
1271           && reg_used_between_p (dest, succ, i3))
1272       /* Make sure that the value that is to be substituted for the register
1273          does not use any registers whose values alter in between.  However,
1274          If the insns are adjacent, a use can't cross a set even though we
1275          think it might (this can happen for a sequence of insns each setting
1276          the same destination; last_set of that register might point to
1277          a NOTE).  If INSN has a REG_EQUIV note, the register is always
1278          equivalent to the memory so the substitution is valid even if there
1279          are intervening stores.  Also, don't move a volatile asm or
1280          UNSPEC_VOLATILE across any other insns.  */
1281       || (! all_adjacent
1282           && (((!MEM_P (src)
1283                 || ! find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src))
1284                && use_crosses_set_p (src, INSN_CUID (insn)))
1285               || (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS && MEM_VOLATILE_P (src))
1286               || GET_CODE (src) == UNSPEC_VOLATILE))
1287       /* If there is a REG_NO_CONFLICT note for DEST in I3 or SUCC, we get
1288          better register allocation by not doing the combine.  */
1289       || find_reg_note (i3, REG_NO_CONFLICT, dest)
1290       || (succ && find_reg_note (succ, REG_NO_CONFLICT, dest))
1291       /* Don't combine across a CALL_INSN, because that would possibly
1292          change whether the life span of some REGs crosses calls or not,
1293          and it is a pain to update that information.
1294          Exception: if source is a constant, moving it later can't hurt.
1295          Accept that special case, because it helps -fforce-addr a lot.  */
1296       || (INSN_CUID (insn) < last_call_cuid && ! CONSTANT_P (src)))
1297     return 0;
1298
1299   /* DEST must either be a REG or CC0.  */
1300   if (REG_P (dest))
1301     {
1302       /* If register alignment is being enforced for multi-word items in all
1303          cases except for parameters, it is possible to have a register copy
1304          insn referencing a hard register that is not allowed to contain the
1305          mode being copied and which would not be valid as an operand of most
1306          insns.  Eliminate this problem by not combining with such an insn.
1307
1308          Also, on some machines we don't want to extend the life of a hard
1309          register.  */
1310
1311       if (REG_P (src)
1312           && ((REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1313                && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (dest), GET_MODE (dest)))
1314               /* Don't extend the life of a hard register unless it is
1315                  user variable (if we have few registers) or it can't
1316                  fit into the desired register (meaning something special
1317                  is going on).
1318                  Also avoid substituting a return register into I3, because
1319                  reload can't handle a conflict with constraints of other
1320                  inputs.  */
1321               || (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1322                   && ! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (src), GET_MODE (src)))))
1323         return 0;
1324     }
1325   else if (GET_CODE (dest) != CC0)
1326     return 0;
1327
1328
1329   if (GET_CODE (PATTERN (i3)) == PARALLEL)
1330     for (i = XVECLEN (PATTERN (i3), 0) - 1; i >= 0; i--)
1331       if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i)) == CLOBBER)
1332         {
1333           /* Don't substitute for a register intended as a clobberable
1334              operand.  */
1335           rtx reg = XEXP (XVECEXP (PATTERN (i3), 0, i), 0);
1336           if (rtx_equal_p (reg, dest))
1337             return 0;
1338
1339           /* If the clobber represents an earlyclobber operand, we must not
1340              substitute an expression containing the clobbered register.
1341              As we do not analyze the constraint strings here, we have to
1342              make the conservative assumption.  However, if the register is
1343              a fixed hard reg, the clobber cannot represent any operand;
1344              we leave it up to the machine description to either accept or
1345              reject use-and-clobber patterns.  */
1346           if (!REG_P (reg)
1347               || REGNO (reg) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1348               || !fixed_regs[REGNO (reg)])
1349             if (reg_overlap_mentioned_p (reg, src))
1350               return 0;
1351         }
1352
1353   /* If INSN contains anything volatile, or is an `asm' (whether volatile
1354      or not), reject, unless nothing volatile comes between it and I3 */
1355
1356   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS || volatile_refs_p (src))
1357     {
1358       /* Make sure succ doesn't contain a volatile reference.  */
1359       if (succ != 0 && volatile_refs_p (PATTERN (succ)))
1360         return 0;
1361
1362       for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1363         if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_refs_p (PATTERN (p)))
1364           return 0;
1365     }
1366
1367   /* If INSN is an asm, and DEST is a hard register, reject, since it has
1368      to be an explicit register variable, and was chosen for a reason.  */
1369
1370   if (GET_CODE (src) == ASM_OPERANDS
1371       && REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1372     return 0;
1373
1374   /* If there are any volatile insns between INSN and I3, reject, because
1375      they might affect machine state.  */
1376
1377   for (p = NEXT_INSN (insn); p != i3; p = NEXT_INSN (p))
1378     if (INSN_P (p) && p != succ && volatile_insn_p (PATTERN (p)))
1379       return 0;
1380
1381   /* If INSN contains an autoincrement or autodecrement, make sure that
1382      register is not used between there and I3, and not already used in
1383      I3 either.  Neither must it be used in PRED or SUCC, if they exist.
1384      Also insist that I3 not be a jump; if it were one
1385      and the incremented register were spilled, we would lose.  */
1386
1387 #ifdef AUTO_INC_DEC
1388   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1389     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
1390         && (JUMP_P (i3)
1391             || reg_used_between_p (XEXP (link, 0), insn, i3)
1392             || (pred != NULL_RTX
1393                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (pred)))
1394             || (succ != NULL_RTX
1395                 && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (succ)))
1396             || reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i3))))
1397       return 0;
1398 #endif
1399
1400 #ifdef HAVE_cc0
1401   /* Don't combine an insn that follows a CC0-setting insn.
1402      An insn that uses CC0 must not be separated from the one that sets it.
1403      We do, however, allow I2 to follow a CC0-setting insn if that insn
1404      is passed as I1; in that case it will be deleted also.
1405      We also allow combining in this case if all the insns are adjacent
1406      because that would leave the two CC0 insns adjacent as well.
1407      It would be more logical to test whether CC0 occurs inside I1 or I2,
1408      but that would be much slower, and this ought to be equivalent.  */
1409
1410   p = prev_nonnote_insn (insn);
1411   if (p && p != pred && NONJUMP_INSN_P (p) && sets_cc0_p (PATTERN (p))
1412       && ! all_adjacent)
1413     return 0;
1414 #endif
1415
1416   /* If we get here, we have passed all the tests and the combination is
1417      to be allowed.  */
1418
1419   *pdest = dest;
1420   *psrc = src;
1421
1422   return 1;
1423 }
1424 \f
1425 /* LOC is the location within I3 that contains its pattern or the component
1426    of a PARALLEL of the pattern.  We validate that it is valid for combining.
1427
1428    One problem is if I3 modifies its output, as opposed to replacing it
1429    entirely, we can't allow the output to contain I2DEST or I1DEST as doing
1430    so would produce an insn that is not equivalent to the original insns.
1431
1432    Consider:
1433
1434          (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))
1435          (set (subreg:SI (reg:DI 101) 0) <foo>)
1436
1437    This is NOT equivalent to:
1438
1439          (parallel [(set (subreg:SI (reg:DI 100) 0) <foo>)
1440                     (set (reg:DI 101) (reg:DI 100))])
1441
1442    Not only does this modify 100 (in which case it might still be valid
1443    if 100 were dead in I2), it sets 101 to the ORIGINAL value of 100.
1444
1445    We can also run into a problem if I2 sets a register that I1
1446    uses and I1 gets directly substituted into I3 (not via I2).  In that
1447    case, we would be getting the wrong value of I2DEST into I3, so we
1448    must reject the combination.  This case occurs when I2 and I1 both
1449    feed into I3, rather than when I1 feeds into I2, which feeds into I3.
1450    If I1_NOT_IN_SRC is nonzero, it means that finding I1 in the source
1451    of a SET must prevent combination from occurring.
1452
1453    Before doing the above check, we first try to expand a field assignment
1454    into a set of logical operations.
1455
1456    If PI3_DEST_KILLED is nonzero, it is a pointer to a location in which
1457    we place a register that is both set and used within I3.  If more than one
1458    such register is detected, we fail.
1459
1460    Return 1 if the combination is valid, zero otherwise.  */
1461
1462 static int
1463 combinable_i3pat (rtx i3, rtx *loc, rtx i2dest, rtx i1dest,
1464                   int i1_not_in_src, rtx *pi3dest_killed)
1465 {
1466   rtx x = *loc;
1467
1468   if (GET_CODE (x) == SET)
1469     {
1470       rtx set = x ;
1471       rtx dest = SET_DEST (set);
1472       rtx src = SET_SRC (set);
1473       rtx inner_dest = dest;
1474       rtx subdest;
1475
1476       while (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
1477              || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
1478              || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT)
1479         inner_dest = XEXP (inner_dest, 0);
1480
1481       /* Check for the case where I3 modifies its output, as discussed
1482          above.  We don't want to prevent pseudos from being combined
1483          into the address of a MEM, so only prevent the combination if
1484          i1 or i2 set the same MEM.  */
1485       if ((inner_dest != dest &&
1486            (!MEM_P (inner_dest)
1487             || rtx_equal_p (i2dest, inner_dest)
1488             || (i1dest && rtx_equal_p (i1dest, inner_dest)))
1489            && (reg_overlap_mentioned_p (i2dest, inner_dest)
1490                || (i1dest && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, inner_dest))))
1491
1492           /* This is the same test done in can_combine_p except we can't test
1493              all_adjacent; we don't have to, since this instruction will stay
1494              in place, thus we are not considering increasing the lifetime of
1495              INNER_DEST.
1496
1497              Also, if this insn sets a function argument, combining it with
1498              something that might need a spill could clobber a previous
1499              function argument; the all_adjacent test in can_combine_p also
1500              checks this; here, we do a more specific test for this case.  */
1501
1502           || (REG_P (inner_dest)
1503               && REGNO (inner_dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1504               && (! HARD_REGNO_MODE_OK (REGNO (inner_dest),
1505                                         GET_MODE (inner_dest))))
1506           || (i1_not_in_src && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, src)))
1507         return 0;
1508
1509       /* If DEST is used in I3, it is being killed in this insn, so
1510          record that for later.  We have to consider paradoxical
1511          subregs here, since they kill the whole register, but we
1512          ignore partial subregs, STRICT_LOW_PART, etc.
1513          Never add REG_DEAD notes for the FRAME_POINTER_REGNUM or the
1514          STACK_POINTER_REGNUM, since these are always considered to be
1515          live.  Similarly for ARG_POINTER_REGNUM if it is fixed.  */
1516       subdest = dest;
1517       if (GET_CODE (subdest) == SUBREG
1518           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (subdest))
1519               >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (subdest)))))
1520         subdest = SUBREG_REG (subdest);
1521       if (pi3dest_killed
1522           && REG_P (subdest)
1523           && reg_referenced_p (subdest, PATTERN (i3))
1524           && REGNO (subdest) != FRAME_POINTER_REGNUM
1525 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1526           && REGNO (subdest) != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1527 #endif
1528 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
1529           && (REGNO (subdest) != ARG_POINTER_REGNUM
1530               || ! fixed_regs [REGNO (subdest)])
1531 #endif
1532           && REGNO (subdest) != STACK_POINTER_REGNUM)
1533         {
1534           if (*pi3dest_killed)
1535             return 0;
1536
1537           *pi3dest_killed = subdest;
1538         }
1539     }
1540
1541   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1542     {
1543       int i;
1544
1545       for (i = 0; i < XVECLEN (x, 0); i++)
1546         if (! combinable_i3pat (i3, &XVECEXP (x, 0, i), i2dest, i1dest,
1547                                 i1_not_in_src, pi3dest_killed))
1548           return 0;
1549     }
1550
1551   return 1;
1552 }
1553 \f
1554 /* Return 1 if X is an arithmetic expression that contains a multiplication
1555    and division.  We don't count multiplications by powers of two here.  */
1556
1557 static int
1558 contains_muldiv (rtx x)
1559 {
1560   switch (GET_CODE (x))
1561     {
1562     case MOD:  case DIV:  case UMOD:  case UDIV:
1563       return 1;
1564
1565     case MULT:
1566       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
1567                 && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0);
1568     default:
1569       if (BINARY_P (x))
1570         return contains_muldiv (XEXP (x, 0))
1571             || contains_muldiv (XEXP (x, 1));
1572
1573       if (UNARY_P (x))
1574         return contains_muldiv (XEXP (x, 0));
1575
1576       return 0;
1577     }
1578 }
1579 \f
1580 /* Determine whether INSN can be used in a combination.  Return nonzero if
1581    not.  This is used in try_combine to detect early some cases where we
1582    can't perform combinations.  */
1583
1584 static int
1585 cant_combine_insn_p (rtx insn)
1586 {
1587   rtx set;
1588   rtx src, dest;
1589
1590   /* If this isn't really an insn, we can't do anything.
1591      This can occur when flow deletes an insn that it has merged into an
1592      auto-increment address.  */
1593   if (! INSN_P (insn))
1594     return 1;
1595
1596   /* Never combine loads and stores involving hard regs that are likely
1597      to be spilled.  The register allocator can usually handle such
1598      reg-reg moves by tying.  If we allow the combiner to make
1599      substitutions of likely-spilled regs, reload might die.
1600      As an exception, we allow combinations involving fixed regs; these are
1601      not available to the register allocator so there's no risk involved.  */
1602
1603   set = single_set (insn);
1604   if (! set)
1605     return 0;
1606   src = SET_SRC (set);
1607   dest = SET_DEST (set);
1608   if (GET_CODE (src) == SUBREG)
1609     src = SUBREG_REG (src);
1610   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
1611     dest = SUBREG_REG (dest);
1612   if (REG_P (src) && REG_P (dest)
1613       && ((REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1614            && ! fixed_regs[REGNO (src)]
1615            && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (src))))
1616           || (REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1617               && ! fixed_regs[REGNO (dest)]
1618               && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (REGNO (dest))))))
1619     return 1;
1620
1621   return 0;
1622 }
1623
1624 struct likely_spilled_retval_info
1625 {
1626   unsigned regno, nregs;
1627   unsigned mask;
1628 };
1629
1630 /* Called via note_stores by likely_spilled_retval_p.  Remove from info->mask
1631    hard registers that are known to be written to / clobbered in full.  */
1632 static void
1633 likely_spilled_retval_1 (rtx x, rtx set, void *data)
1634 {
1635   struct likely_spilled_retval_info *info = data;
1636   unsigned regno, nregs;
1637   unsigned new_mask;
1638
1639   if (!REG_P (XEXP (set, 0)))
1640     return;
1641   regno = REGNO (x);
1642   if (regno >= info->regno + info->nregs)
1643     return;
1644   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1645   if (regno + nregs <= info->regno)
1646     return;
1647   new_mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1648   if (regno < info->regno)
1649     new_mask >>= info->regno - regno;
1650   else
1651     new_mask <<= regno - info->regno;
1652   info->mask &= new_mask;
1653 }
1654
1655 /* Return nonzero iff part of the return value is live during INSN, and
1656    it is likely spilled.  This can happen when more than one insn is needed
1657    to copy the return value, e.g. when we consider to combine into the
1658    second copy insn for a complex value.  */
1659
1660 static int
1661 likely_spilled_retval_p (rtx insn)
1662 {
1663   rtx use = BB_END (this_basic_block);
1664   rtx reg, p;
1665   unsigned regno, nregs;
1666   /* We assume here that no machine mode needs more than
1667      32 hard registers when the value overlaps with a register
1668      for which FUNCTION_VALUE_REGNO_P is true.  */
1669   unsigned mask;
1670   struct likely_spilled_retval_info info;
1671
1672   if (!NONJUMP_INSN_P (use) || GET_CODE (PATTERN (use)) != USE || insn == use)
1673     return 0;
1674   reg = XEXP (PATTERN (use), 0);
1675   if (!REG_P (reg) || !FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (reg)))
1676     return 0;
1677   regno = REGNO (reg);
1678   nregs = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)];
1679   if (nregs == 1)
1680     return 0;
1681   mask = (2U << (nregs - 1)) - 1;
1682
1683   /* Disregard parts of the return value that are set later.  */
1684   info.regno = regno;
1685   info.nregs = nregs;
1686   info.mask = mask;
1687   for (p = PREV_INSN (use); info.mask && p != insn; p = PREV_INSN (p))
1688     note_stores (PATTERN (insn), likely_spilled_retval_1, &info);
1689   mask = info.mask;
1690
1691   /* Check if any of the (probably) live return value registers is
1692      likely spilled.  */
1693   nregs --;
1694   do
1695     {
1696       if ((mask & 1 << nregs)
1697           && CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno + nregs)))
1698         return 1;
1699     } while (nregs--);
1700   return 0;
1701 }
1702
1703 /* Adjust INSN after we made a change to its destination.
1704
1705    Changing the destination can invalidate notes that say something about
1706    the results of the insn and a LOG_LINK pointing to the insn.  */
1707
1708 static void
1709 adjust_for_new_dest (rtx insn)
1710 {
1711   rtx *loc;
1712
1713   /* For notes, be conservative and simply remove them.  */
1714   loc = &REG_NOTES (insn);
1715   while (*loc)
1716     {
1717       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1718       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1719         *loc = XEXP (*loc, 1);
1720       else
1721         loc = &XEXP (*loc, 1);
1722     }
1723
1724   /* The new insn will have a destination that was previously the destination
1725      of an insn just above it.  Call distribute_links to make a LOG_LINK from
1726      the next use of that destination.  */
1727   distribute_links (gen_rtx_INSN_LIST (VOIDmode, insn, NULL_RTX));
1728 }
1729
1730 /* Return TRUE if combine can reuse reg X in mode MODE.
1731    ADDED_SETS is nonzero if the original set is still required.  */
1732 static bool
1733 can_change_dest_mode (rtx x, int added_sets, enum machine_mode mode)
1734 {
1735   unsigned int regno;
1736
1737   if (!REG_P(x))
1738     return false;
1739
1740   regno = REGNO (x);
1741   /* Allow hard registers if the new mode is legal, and occupies no more
1742      registers than the old mode.  */
1743   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1744     return (HARD_REGNO_MODE_OK (regno, mode)
1745             && (hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]
1746                 >= hard_regno_nregs[regno][mode]));
1747
1748   /* Or a pseudo that is only used once.  */
1749   return (REG_N_SETS (regno) == 1 && !added_sets
1750           && !REG_USERVAR_P (x));
1751 }
1752
1753
1754 /* Check whether X, the destination of a set, refers to part of
1755    the register specified by REG.  */
1756
1757 static bool
1758 reg_subword_p (rtx x, rtx reg)
1759 {
1760   /* Check that reg is an integer mode register.  */
1761   if (!REG_P (reg) || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (reg)) != MODE_INT)
1762     return false;
1763
1764   if (GET_CODE (x) == STRICT_LOW_PART
1765       || GET_CODE (x) == ZERO_EXTRACT)
1766     x = XEXP (x, 0);
1767
1768   return GET_CODE (x) == SUBREG
1769          && SUBREG_REG (x) == reg
1770          && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT;
1771 }
1772
1773
1774 /* Try to combine the insns I1 and I2 into I3.
1775    Here I1 and I2 appear earlier than I3.
1776    I1 can be zero; then we combine just I2 into I3.
1777
1778    If we are combining three insns and the resulting insn is not recognized,
1779    try splitting it into two insns.  If that happens, I2 and I3 are retained
1780    and I1 is pseudo-deleted by turning it into a NOTE.  Otherwise, I1 and I2
1781    are pseudo-deleted.
1782
1783    Return 0 if the combination does not work.  Then nothing is changed.
1784    If we did the combination, return the insn at which combine should
1785    resume scanning.
1786
1787    Set NEW_DIRECT_JUMP_P to a nonzero value if try_combine creates a
1788    new direct jump instruction.  */
1789
1790 static rtx
1791 try_combine (rtx i3, rtx i2, rtx i1, int *new_direct_jump_p)
1792 {
1793   /* New patterns for I3 and I2, respectively.  */
1794   rtx newpat, newi2pat = 0;
1795   rtvec newpat_vec_with_clobbers = 0;
1796   int substed_i2 = 0, substed_i1 = 0;
1797   /* Indicates need to preserve SET in I1 or I2 in I3 if it is not dead.  */
1798   int added_sets_1, added_sets_2;
1799   /* Total number of SETs to put into I3.  */
1800   int total_sets;
1801   /* Nonzero if I2's body now appears in I3.  */
1802   int i2_is_used;
1803   /* INSN_CODEs for new I3, new I2, and user of condition code.  */
1804   int insn_code_number, i2_code_number = 0, other_code_number = 0;
1805   /* Contains I3 if the destination of I3 is used in its source, which means
1806      that the old life of I3 is being killed.  If that usage is placed into
1807      I2 and not in I3, a REG_DEAD note must be made.  */
1808   rtx i3dest_killed = 0;
1809   /* SET_DEST and SET_SRC of I2 and I1.  */
1810   rtx i2dest, i2src, i1dest = 0, i1src = 0;
1811   /* PATTERN (I2), or a copy of it in certain cases.  */
1812   rtx i2pat;
1813   /* Indicates if I2DEST or I1DEST is in I2SRC or I1_SRC.  */
1814   int i2dest_in_i2src = 0, i1dest_in_i1src = 0, i2dest_in_i1src = 0;
1815   int i2dest_killed = 0, i1dest_killed = 0;
1816   int i1_feeds_i3 = 0;
1817   /* Notes that must be added to REG_NOTES in I3 and I2.  */
1818   rtx new_i3_notes, new_i2_notes;
1819   /* Notes that we substituted I3 into I2 instead of the normal case.  */
1820   int i3_subst_into_i2 = 0;
1821   /* Notes that I1, I2 or I3 is a MULT operation.  */
1822   int have_mult = 0;
1823   int swap_i2i3 = 0;
1824
1825   int maxreg;
1826   rtx temp;
1827   rtx link;
1828   int i;
1829
1830   /* Exit early if one of the insns involved can't be used for
1831      combinations.  */
1832   if (cant_combine_insn_p (i3)
1833       || cant_combine_insn_p (i2)
1834       || (i1 && cant_combine_insn_p (i1))
1835       || likely_spilled_retval_p (i3)
1836       /* We also can't do anything if I3 has a
1837          REG_LIBCALL note since we don't want to disrupt the contiguity of a
1838          libcall.  */
1839 #if 0
1840       /* ??? This gives worse code, and appears to be unnecessary, since no
1841          pass after flow uses REG_LIBCALL/REG_RETVAL notes.  */
1842       || find_reg_note (i3, REG_LIBCALL, NULL_RTX)
1843 #endif
1844       )
1845     return 0;
1846
1847   combine_attempts++;
1848   undobuf.other_insn = 0;
1849
1850   /* Reset the hard register usage information.  */
1851   CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
1852
1853   /* If I1 and I2 both feed I3, they can be in any order.  To simplify the
1854      code below, set I1 to be the earlier of the two insns.  */
1855   if (i1 && INSN_CUID (i1) > INSN_CUID (i2))
1856     temp = i1, i1 = i2, i2 = temp;
1857
1858   added_links_insn = 0;
1859
1860   /* First check for one important special-case that the code below will
1861      not handle.  Namely, the case where I1 is zero, I2 is a PARALLEL
1862      and I3 is a SET whose SET_SRC is a SET_DEST in I2.  In that case,
1863      we may be able to replace that destination with the destination of I3.
1864      This occurs in the common code where we compute both a quotient and
1865      remainder into a structure, in which case we want to do the computation
1866      directly into the structure to avoid register-register copies.
1867
1868      Note that this case handles both multiple sets in I2 and also
1869      cases where I2 has a number of CLOBBER or PARALLELs.
1870
1871      We make very conservative checks below and only try to handle the
1872      most common cases of this.  For example, we only handle the case
1873      where I2 and I3 are adjacent to avoid making difficult register
1874      usage tests.  */
1875
1876   if (i1 == 0 && NONJUMP_INSN_P (i3) && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1877       && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
1878       && REGNO (SET_SRC (PATTERN (i3))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1879       && find_reg_note (i3, REG_DEAD, SET_SRC (PATTERN (i3)))
1880       && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
1881       && ! side_effects_p (SET_DEST (PATTERN (i3)))
1882       /* If the dest of I3 is a ZERO_EXTRACT or STRICT_LOW_PART, the code
1883          below would need to check what is inside (and reg_overlap_mentioned_p
1884          doesn't support those codes anyway).  Don't allow those destinations;
1885          the resulting insn isn't likely to be recognized anyway.  */
1886       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != ZERO_EXTRACT
1887       && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (i3))) != STRICT_LOW_PART
1888       && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_SRC (PATTERN (i3)),
1889                                     SET_DEST (PATTERN (i3)))
1890       && next_real_insn (i2) == i3)
1891     {
1892       rtx p2 = PATTERN (i2);
1893
1894       /* Make sure that the destination of I3,
1895          which we are going to substitute into one output of I2,
1896          is not used within another output of I2.  We must avoid making this:
1897          (parallel [(set (mem (reg 69)) ...)
1898                     (set (reg 69) ...)])
1899          which is not well-defined as to order of actions.
1900          (Besides, reload can't handle output reloads for this.)
1901
1902          The problem can also happen if the dest of I3 is a memory ref,
1903          if another dest in I2 is an indirect memory ref.  */
1904       for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1905         if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1906              || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1907             && reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (PATTERN (i3)),
1908                                         SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i))))
1909           break;
1910
1911       if (i == XVECLEN (p2, 0))
1912         for (i = 0; i < XVECLEN (p2, 0); i++)
1913           if ((GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET
1914                || GET_CODE (XVECEXP (p2, 0, i)) == CLOBBER)
1915               && SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)) == SET_SRC (PATTERN (i3)))
1916             {
1917               combine_merges++;
1918
1919               subst_insn = i3;
1920               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
1921
1922               added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
1923               i2dest = SET_SRC (PATTERN (i3));
1924               i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
1925
1926               /* Replace the dest in I2 with our dest and make the resulting
1927                  insn the new pattern for I3.  Then skip to where we
1928                  validate the pattern.  Everything was set up above.  */
1929               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (p2, 0, i)),
1930                      SET_DEST (PATTERN (i3)));
1931
1932               newpat = p2;
1933               i3_subst_into_i2 = 1;
1934               goto validate_replacement;
1935             }
1936     }
1937
1938   /* If I2 is setting a pseudo to a constant and I3 is setting some
1939      sub-part of it to another constant, merge them by making a new
1940      constant.  */
1941   if (i1 == 0
1942       && (temp = single_set (i2)) != 0
1943       && (GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_INT
1944           || GET_CODE (SET_SRC (temp)) == CONST_DOUBLE)
1945       && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
1946       && (GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_INT
1947           || GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == CONST_DOUBLE)
1948       && reg_subword_p (SET_DEST (PATTERN (i3)), SET_DEST (temp)))
1949     {
1950       rtx dest = SET_DEST (PATTERN (i3));
1951       int offset = -1;
1952       int width = 0;
1953
1954       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1955         {
1956           width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (dest, 0)));
1957           offset = 0;
1958         }
1959       else if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
1960         {
1961           if (GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
1962               && GET_CODE (XEXP (dest, 2)) == CONST_INT)
1963             {
1964               width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
1965               offset = INTVAL (XEXP (dest, 2));
1966
1967               if (BITS_BIG_ENDIAN)
1968                 offset = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (dest, 0)))
1969                          - width - offset;
1970             }
1971         }
1972       else if (subreg_lowpart_p (dest))
1973         {
1974           width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
1975           offset = 0;
1976         }
1977       /* ??? Preserve the original logic to handle setting the high word
1978          of double-word pseudos, where inner is half the size of outer
1979          but not the lowpart.  This could be generalized by handling
1980          SUBREG_BYTE, WORDS_BIG_ENDIAN and BYTES_BIG_ENDIAN ourselves.
1981          Unfortunately this logic is tricky to get right and probably
1982          not worth the effort.  */
1983       else if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (temp)))
1984                == 2 * GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)))
1985         {
1986           width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest));
1987           offset = width;
1988         }
1989
1990       if (offset >= 0)
1991         {
1992           HOST_WIDE_INT mhi, ohi, ihi;
1993           HOST_WIDE_INT mlo, olo, ilo;
1994           rtx inner = SET_SRC (PATTERN (i3));
1995           rtx outer = SET_SRC (temp);
1996
1997           if (GET_CODE (outer) == CONST_INT)
1998             {
1999               olo = INTVAL (outer);
2000               ohi = olo < 0 ? -1 : 0;
2001             }
2002           else
2003             {
2004               olo = CONST_DOUBLE_LOW (outer);
2005               ohi = CONST_DOUBLE_HIGH (outer);
2006             }
2007
2008           if (GET_CODE (inner) == CONST_INT)
2009             {
2010               ilo = INTVAL (inner);
2011               ihi = ilo < 0 ? -1 : 0;
2012             }
2013           else
2014             {
2015               ilo = CONST_DOUBLE_LOW (inner);
2016               ihi = CONST_DOUBLE_HIGH (inner);
2017             }
2018
2019           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2020             {
2021               mlo = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
2022               mhi = 0;
2023             }
2024           else if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
2025             {
2026               mhi = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
2027                      << (width - HOST_BITS_PER_WIDE_INT)) - 1;
2028               mlo = -1;
2029             }
2030           else
2031             {
2032               mlo = -1;
2033               mhi = -1;
2034             }
2035
2036           ilo &= mlo;
2037           ihi &= mhi;
2038
2039           if (offset >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2040             {
2041               mhi = mlo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2042               mlo = 0;
2043               ihi = ilo << (offset - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2044               ilo = 0;
2045             }
2046           else if (offset > 0)
2047             {
2048               mhi = (mhi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) mlo
2049                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2050               mlo = mlo << offset;
2051               ihi = (ihi << offset) | ((unsigned HOST_WIDE_INT) ilo
2052                                        >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - offset));
2053               ilo = ilo << offset;
2054             }
2055
2056           olo = (olo & ~mlo) | ilo;
2057           ohi = (ohi & ~mhi) | ihi;
2058
2059           combine_merges++;
2060           subst_insn = i3;
2061           subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2062           added_sets_2 = added_sets_1 = 0;
2063           i2dest = SET_DEST (temp);
2064           i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2065
2066           SUBST (SET_SRC (temp),
2067                  immed_double_const (olo, ohi, GET_MODE (SET_DEST (temp))));
2068
2069           newpat = PATTERN (i2);
2070           goto validate_replacement;
2071         }
2072     }
2073
2074 #ifndef HAVE_cc0
2075   /* If we have no I1 and I2 looks like:
2076         (parallel [(set (reg:CC X) (compare:CC OP (const_int 0)))
2077                    (set Y OP)])
2078      make up a dummy I1 that is
2079         (set Y OP)
2080      and change I2 to be
2081         (set (reg:CC X) (compare:CC Y (const_int 0)))
2082
2083      (We can ignore any trailing CLOBBERs.)
2084
2085      This undoes a previous combination and allows us to match a branch-and-
2086      decrement insn.  */
2087
2088   if (i1 == 0 && GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2089       && XVECLEN (PATTERN (i2), 0) >= 2
2090       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)) == SET
2091       && (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))))
2092           == MODE_CC)
2093       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0))) == COMPARE
2094       && XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 1) == const0_rtx
2095       && GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)) == SET
2096       && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1)))
2097       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0)), 0),
2098                       SET_SRC (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1))))
2099     {
2100       for (i = XVECLEN (PATTERN (i2), 0) - 1; i >= 2; i--)
2101         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != CLOBBER)
2102           break;
2103
2104       if (i == 1)
2105         {
2106           /* We make I1 with the same INSN_UID as I2.  This gives it
2107              the same INSN_CUID for value tracking.  Our fake I1 will
2108              never appear in the insn stream so giving it the same INSN_UID
2109              as I2 will not cause a problem.  */
2110
2111           i1 = gen_rtx_INSN (VOIDmode, INSN_UID (i2), NULL_RTX, i2,
2112                              BLOCK_FOR_INSN (i2), INSN_LOCATOR (i2),
2113                              XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 1), -1, NULL_RTX,
2114                              NULL_RTX);
2115
2116           SUBST (PATTERN (i2), XVECEXP (PATTERN (i2), 0, 0));
2117           SUBST (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i2)), 0),
2118                  SET_DEST (PATTERN (i1)));
2119         }
2120     }
2121 #endif
2122
2123   /* Verify that I2 and I1 are valid for combining.  */
2124   if (! can_combine_p (i2, i3, i1, NULL_RTX, &i2dest, &i2src)
2125       || (i1 && ! can_combine_p (i1, i3, NULL_RTX, i2, &i1dest, &i1src)))
2126     {
2127       undo_all ();
2128       return 0;
2129     }
2130
2131   /* Record whether I2DEST is used in I2SRC and similarly for the other
2132      cases.  Knowing this will help in register status updating below.  */
2133   i2dest_in_i2src = reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i2src);
2134   i1dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i1src);
2135   i2dest_in_i1src = i1 && reg_overlap_mentioned_p (i2dest, i1src);
2136   i2dest_killed = dead_or_set_p (i2, i2dest);
2137   i1dest_killed = i1 && dead_or_set_p (i1, i1dest);
2138
2139   /* See if I1 directly feeds into I3.  It does if I1DEST is not used
2140      in I2SRC.  */
2141   i1_feeds_i3 = i1 && ! reg_overlap_mentioned_p (i1dest, i2src);
2142
2143   /* Ensure that I3's pattern can be the destination of combines.  */
2144   if (! combinable_i3pat (i3, &PATTERN (i3), i2dest, i1dest,
2145                           i1 && i2dest_in_i1src && i1_feeds_i3,
2146                           &i3dest_killed))
2147     {
2148       undo_all ();
2149       return 0;
2150     }
2151
2152   /* See if any of the insns is a MULT operation.  Unless one is, we will
2153      reject a combination that is, since it must be slower.  Be conservative
2154      here.  */
2155   if (GET_CODE (i2src) == MULT
2156       || (i1 != 0 && GET_CODE (i1src) == MULT)
2157       || (GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2158           && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == MULT))
2159     have_mult = 1;
2160
2161   /* If I3 has an inc, then give up if I1 or I2 uses the reg that is inc'd.
2162      We used to do this EXCEPT in one case: I3 has a post-inc in an
2163      output operand.  However, that exception can give rise to insns like
2164         mov r3,(r3)+
2165      which is a famous insn on the PDP-11 where the value of r3 used as the
2166      source was model-dependent.  Avoid this sort of thing.  */
2167
2168 #if 0
2169   if (!(GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2170         && REG_P (SET_SRC (PATTERN (i3)))
2171         && MEM_P (SET_DEST (PATTERN (i3)))
2172         && (GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_INC
2173             || GET_CODE (XEXP (SET_DEST (PATTERN (i3)), 0)) == POST_DEC)))
2174     /* It's not the exception.  */
2175 #endif
2176 #ifdef AUTO_INC_DEC
2177     for (link = REG_NOTES (i3); link; link = XEXP (link, 1))
2178       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC
2179           && (reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i2))
2180               || (i1 != 0
2181                   && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (link, 0), PATTERN (i1)))))
2182         {
2183           undo_all ();
2184           return 0;
2185         }
2186 #endif
2187
2188   /* See if the SETs in I1 or I2 need to be kept around in the merged
2189      instruction: whenever the value set there is still needed past I3.
2190      For the SETs in I2, this is easy: we see if I2DEST dies or is set in I3.
2191
2192      For the SET in I1, we have two cases:  If I1 and I2 independently
2193      feed into I3, the set in I1 needs to be kept around if I1DEST dies
2194      or is set in I3.  Otherwise (if I1 feeds I2 which feeds I3), the set
2195      in I1 needs to be kept around unless I1DEST dies or is set in either
2196      I2 or I3.  We can distinguish these cases by seeing if I2SRC mentions
2197      I1DEST.  If so, we know I1 feeds into I2.  */
2198
2199   added_sets_2 = ! dead_or_set_p (i3, i2dest);
2200
2201   added_sets_1
2202     = i1 && ! (i1_feeds_i3 ? dead_or_set_p (i3, i1dest)
2203                : (dead_or_set_p (i3, i1dest) || dead_or_set_p (i2, i1dest)));
2204
2205   /* If the set in I2 needs to be kept around, we must make a copy of
2206      PATTERN (I2), so that when we substitute I1SRC for I1DEST in
2207      PATTERN (I2), we are only substituting for the original I1DEST, not into
2208      an already-substituted copy.  This also prevents making self-referential
2209      rtx.  If I2 is a PARALLEL, we just need the piece that assigns I2SRC to
2210      I2DEST.  */
2211
2212   i2pat = (GET_CODE (PATTERN (i2)) == PARALLEL
2213            ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i2dest, i2src)
2214            : PATTERN (i2));
2215
2216   if (added_sets_2)
2217     i2pat = copy_rtx (i2pat);
2218
2219   combine_merges++;
2220
2221   /* Substitute in the latest insn for the regs set by the earlier ones.  */
2222
2223   maxreg = max_reg_num ();
2224
2225   subst_insn = i3;
2226
2227 #ifndef HAVE_cc0
2228   /* Many machines that don't use CC0 have insns that can both perform an
2229      arithmetic operation and set the condition code.  These operations will
2230      be represented as a PARALLEL with the first element of the vector
2231      being a COMPARE of an arithmetic operation with the constant zero.
2232      The second element of the vector will set some pseudo to the result
2233      of the same arithmetic operation.  If we simplify the COMPARE, we won't
2234      match such a pattern and so will generate an extra insn.   Here we test
2235      for this case, where both the comparison and the operation result are
2236      needed, and make the PARALLEL by just replacing I2DEST in I3SRC with
2237      I2SRC.  Later we will make the PARALLEL that contains I2.  */
2238
2239   if (i1 == 0 && added_sets_2 && GET_CODE (PATTERN (i3)) == SET
2240       && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (i3))) == COMPARE
2241       && XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 1) == const0_rtx
2242       && rtx_equal_p (XEXP (SET_SRC (PATTERN (i3)), 0), i2dest))
2243     {
2244 #ifdef SELECT_CC_MODE
2245       rtx *cc_use;
2246       enum machine_mode compare_mode;
2247 #endif
2248
2249       newpat = PATTERN (i3);
2250       SUBST (XEXP (SET_SRC (newpat), 0), i2src);
2251
2252       i2_is_used = 1;
2253
2254 #ifdef SELECT_CC_MODE
2255       /* See if a COMPARE with the operand we substituted in should be done
2256          with the mode that is currently being used.  If not, do the same
2257          processing we do in `subst' for a SET; namely, if the destination
2258          is used only once, try to replace it with a register of the proper
2259          mode and also replace the COMPARE.  */
2260       if (undobuf.other_insn == 0
2261           && (cc_use = find_single_use (SET_DEST (newpat), i3,
2262                                         &undobuf.other_insn))
2263           && ((compare_mode = SELECT_CC_MODE (GET_CODE (*cc_use),
2264                                               i2src, const0_rtx))
2265               != GET_MODE (SET_DEST (newpat))))
2266         {
2267           if (can_change_dest_mode(SET_DEST (newpat), added_sets_2,
2268                                    compare_mode))
2269             {
2270               unsigned int regno = REGNO (SET_DEST (newpat));
2271               rtx new_dest;
2272
2273               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2274                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
2275               else
2276                 {
2277                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
2278                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
2279                 }
2280
2281               SUBST (SET_DEST (newpat), new_dest);
2282               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
2283               SUBST (SET_SRC (newpat),
2284                      gen_rtx_COMPARE (compare_mode, i2src, const0_rtx));
2285             }
2286           else
2287             undobuf.other_insn = 0;
2288         }
2289 #endif
2290     }
2291   else
2292 #endif
2293     {
2294       /* It is possible that the source of I2 or I1 may be performing
2295          an unneeded operation, such as a ZERO_EXTEND of something
2296          that is known to have the high part zero.  Handle that case
2297          by letting subst look at the innermost one of them.
2298
2299          Another way to do this would be to have a function that tries
2300          to simplify a single insn instead of merging two or more
2301          insns.  We don't do this because of the potential of infinite
2302          loops and because of the potential extra memory required.
2303          However, doing it the way we are is a bit of a kludge and
2304          doesn't catch all cases.
2305
2306          But only do this if -fexpensive-optimizations since it slows
2307          things down and doesn't usually win.
2308
2309          This is not done in the COMPARE case above because the
2310          unmodified I2PAT is used in the PARALLEL and so a pattern
2311          with a modified I2SRC would not match.  */
2312
2313       if (flag_expensive_optimizations)
2314         {
2315           /* Pass pc_rtx so no substitutions are done, just
2316              simplifications.  */
2317           if (i1)
2318             {
2319               subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2320               i1src = subst (i1src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2321             }
2322           else
2323             {
2324               subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2325               i2src = subst (i2src, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
2326             }
2327         }
2328
2329       n_occurrences = 0;                /* `subst' counts here */
2330
2331       /* If I1 feeds into I2 (not into I3) and I1DEST is in I1SRC, we
2332          need to make a unique copy of I2SRC each time we substitute it
2333          to avoid self-referential rtl.  */
2334
2335       subst_low_cuid = INSN_CUID (i2);
2336       newpat = subst (PATTERN (i3), i2dest, i2src, 0,
2337                       ! i1_feeds_i3 && i1dest_in_i1src);
2338       substed_i2 = 1;
2339
2340       /* Record whether i2's body now appears within i3's body.  */
2341       i2_is_used = n_occurrences;
2342     }
2343
2344   /* If we already got a failure, don't try to do more.  Otherwise,
2345      try to substitute in I1 if we have it.  */
2346
2347   if (i1 && GET_CODE (newpat) != CLOBBER)
2348     {
2349       /* Before we can do this substitution, we must redo the test done
2350          above (see detailed comments there) that ensures  that I1DEST
2351          isn't mentioned in any SETs in NEWPAT that are field assignments.  */
2352
2353       if (! combinable_i3pat (NULL_RTX, &newpat, i1dest, NULL_RTX,
2354                               0, (rtx*) 0))
2355         {
2356           undo_all ();
2357           return 0;
2358         }
2359
2360       n_occurrences = 0;
2361       subst_low_cuid = INSN_CUID (i1);
2362       newpat = subst (newpat, i1dest, i1src, 0, 0);
2363       substed_i1 = 1;
2364     }
2365
2366   /* Fail if an autoincrement side-effect has been duplicated.  Be careful
2367      to count all the ways that I2SRC and I1SRC can be used.  */
2368   if ((FIND_REG_INC_NOTE (i2, NULL_RTX) != 0
2369        && i2_is_used + added_sets_2 > 1)
2370       || (i1 != 0 && FIND_REG_INC_NOTE (i1, NULL_RTX) != 0
2371           && (n_occurrences + added_sets_1 + (added_sets_2 && ! i1_feeds_i3)
2372               > 1))
2373       /* Fail if we tried to make a new register.  */
2374       || max_reg_num () != maxreg
2375       /* Fail if we couldn't do something and have a CLOBBER.  */
2376       || GET_CODE (newpat) == CLOBBER
2377       /* Fail if this new pattern is a MULT and we didn't have one before
2378          at the outer level.  */
2379       || (GET_CODE (newpat) == SET && GET_CODE (SET_SRC (newpat)) == MULT
2380           && ! have_mult))
2381     {
2382       undo_all ();
2383       return 0;
2384     }
2385
2386   /* If the actions of the earlier insns must be kept
2387      in addition to substituting them into the latest one,
2388      we must make a new PARALLEL for the latest insn
2389      to hold additional the SETs.  */
2390
2391   if (added_sets_1 || added_sets_2)
2392     {
2393       combine_extras++;
2394
2395       if (GET_CODE (newpat) == PARALLEL)
2396         {
2397           rtvec old = XVEC (newpat, 0);
2398           total_sets = XVECLEN (newpat, 0) + added_sets_1 + added_sets_2;
2399           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2400           memcpy (XVEC (newpat, 0)->elem, &old->elem[0],
2401                   sizeof (old->elem[0]) * old->num_elem);
2402         }
2403       else
2404         {
2405           rtx old = newpat;
2406           total_sets = 1 + added_sets_1 + added_sets_2;
2407           newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode, rtvec_alloc (total_sets));
2408           XVECEXP (newpat, 0, 0) = old;
2409         }
2410
2411       if (added_sets_1)
2412         XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2413           = (GET_CODE (PATTERN (i1)) == PARALLEL
2414              ? gen_rtx_SET (VOIDmode, i1dest, i1src) : PATTERN (i1));
2415
2416       if (added_sets_2)
2417         {
2418           /* If there is no I1, use I2's body as is.  We used to also not do
2419              the subst call below if I2 was substituted into I3,
2420              but that could lose a simplification.  */
2421           if (i1 == 0)
2422             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets) = i2pat;
2423           else
2424             /* See comment where i2pat is assigned.  */
2425             XVECEXP (newpat, 0, --total_sets)
2426               = subst (i2pat, i1dest, i1src, 0, 0);
2427         }
2428     }
2429
2430   /* We come here when we are replacing a destination in I2 with the
2431      destination of I3.  */
2432  validate_replacement:
2433
2434   /* Note which hard regs this insn has as inputs.  */
2435   mark_used_regs_combine (newpat);
2436
2437   /* If recog_for_combine fails, it strips existing clobbers.  If we'll
2438      consider splitting this pattern, we might need these clobbers.  */
2439   if (i1 && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2440       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, XVECLEN (newpat, 0) - 1)) == CLOBBER)
2441     {
2442       int len = XVECLEN (newpat, 0);
2443
2444       newpat_vec_with_clobbers = rtvec_alloc (len);
2445       for (i = 0; i < len; i++)
2446         RTVEC_ELT (newpat_vec_with_clobbers, i) = XVECEXP (newpat, 0, i);
2447     }
2448
2449   /* Is the result of combination a valid instruction?  */
2450   insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2451
2452   /* If the result isn't valid, see if it is a PARALLEL of two SETs where
2453      the second SET's destination is a register that is unused and isn't
2454      marked as an instruction that might trap in an EH region.  In that case,
2455      we just need the first SET.   This can occur when simplifying a divmod
2456      insn.  We *must* test for this case here because the code below that
2457      splits two independent SETs doesn't handle this case correctly when it
2458      updates the register status.
2459
2460      It's pointless doing this if we originally had two sets, one from
2461      i3, and one from i2.  Combining then splitting the parallel results
2462      in the original i2 again plus an invalid insn (which we delete).
2463      The net effect is only to move instructions around, which makes
2464      debug info less accurate.
2465
2466      Also check the case where the first SET's destination is unused.
2467      That would not cause incorrect code, but does cause an unneeded
2468      insn to remain.  */
2469
2470   if (insn_code_number < 0
2471       && !(added_sets_2 && i1 == 0)
2472       && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2473       && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2474       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2475       && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2476       && asm_noperands (newpat) < 0)
2477     {
2478       rtx set0 = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2479       rtx set1 = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2480       rtx note;
2481
2482       if (((REG_P (SET_DEST (set1))
2483             && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set1)))
2484            || (GET_CODE (SET_DEST (set1)) == SUBREG
2485                && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SUBREG_REG (SET_DEST (set1)))))
2486           && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2487               || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2488           && ! side_effects_p (SET_SRC (set1)))
2489         {
2490           newpat = set0;
2491           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2492         }
2493
2494       else if (((REG_P (SET_DEST (set0))
2495                  && find_reg_note (i3, REG_UNUSED, SET_DEST (set0)))
2496                 || (GET_CODE (SET_DEST (set0)) == SUBREG
2497                     && find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2498                                       SUBREG_REG (SET_DEST (set0)))))
2499                && (!(note = find_reg_note (i3, REG_EH_REGION, NULL_RTX))
2500                    || INTVAL (XEXP (note, 0)) <= 0)
2501                && ! side_effects_p (SET_SRC (set0)))
2502         {
2503           newpat = set1;
2504           insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2505
2506           if (insn_code_number >= 0)
2507             {
2508               /* If we will be able to accept this, we have made a
2509                  change to the destination of I3.  This requires us to
2510                  do a few adjustments.  */
2511
2512               PATTERN (i3) = newpat;
2513               adjust_for_new_dest (i3);
2514             }
2515         }
2516     }
2517
2518   /* If we were combining three insns and the result is a simple SET
2519      with no ASM_OPERANDS that wasn't recognized, try to split it into two
2520      insns.  There are two ways to do this.  It can be split using a
2521      machine-specific method (like when you have an addition of a large
2522      constant) or by combine in the function find_split_point.  */
2523
2524   if (i1 && insn_code_number < 0 && GET_CODE (newpat) == SET
2525       && asm_noperands (newpat) < 0)
2526     {
2527       rtx m_split, *split;
2528
2529       /* See if the MD file can split NEWPAT.  If it can't, see if letting it
2530          use I2DEST as a scratch register will help.  In the latter case,
2531          convert I2DEST to the mode of the source of NEWPAT if we can.  */
2532
2533       m_split = split_insns (newpat, i3);
2534
2535       /* We can only use I2DEST as a scratch reg if it doesn't overlap any
2536          inputs of NEWPAT.  */
2537
2538       /* ??? If I2DEST is not safe, and I1DEST exists, then it would be
2539          possible to try that as a scratch reg.  This would require adding
2540          more code to make it work though.  */
2541
2542       if (m_split == 0 && ! reg_overlap_mentioned_p (i2dest, newpat))
2543         {
2544           enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SET_DEST (newpat));
2545
2546           /* First try to split using the original register as a
2547              scratch register.  */
2548           m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2549                                  (VOIDmode,
2550                                   gen_rtvec (2, newpat,
2551                                              gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2552                                                               i2dest))),
2553                                  i3);
2554
2555           /* If that didn't work, try changing the mode of I2DEST if
2556              we can.  */
2557           if (m_split == 0
2558               && new_mode != GET_MODE (i2dest)
2559               && new_mode != VOIDmode
2560               && can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2, new_mode))
2561             {
2562               enum machine_mode old_mode = GET_MODE (i2dest);
2563               rtx ni2dest;
2564
2565               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2566                 ni2dest = gen_rtx_REG (new_mode, REGNO (i2dest));
2567               else
2568                 {
2569                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], new_mode);
2570                   ni2dest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
2571                 }
2572
2573               m_split = split_insns (gen_rtx_PARALLEL
2574                                      (VOIDmode,
2575                                       gen_rtvec (2, newpat,
2576                                                  gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode,
2577                                                                   ni2dest))),
2578                                      i3);
2579
2580               if (m_split == 0
2581                   && REGNO (i2dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2582                 {
2583                   struct undo *buf;
2584
2585                   PUT_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], old_mode);
2586                   buf = undobuf.undos;
2587                   undobuf.undos = buf->next;
2588                   buf->next = undobuf.frees;
2589                   undobuf.frees = buf;
2590                 }
2591             }
2592         }
2593
2594       /* If recog_for_combine has discarded clobbers, try to use them
2595          again for the split.  */
2596       if (m_split == 0 && newpat_vec_with_clobbers)
2597         m_split
2598           = split_insns (gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2599                                            newpat_vec_with_clobbers), i3);
2600
2601       if (m_split && NEXT_INSN (m_split) == NULL_RTX)
2602         {
2603           m_split = PATTERN (m_split);
2604           insn_code_number = recog_for_combine (&m_split, i3, &new_i3_notes);
2605           if (insn_code_number >= 0)
2606             newpat = m_split;
2607         }
2608       else if (m_split && NEXT_INSN (NEXT_INSN (m_split)) == NULL_RTX
2609                && (next_real_insn (i2) == i3
2610                    || ! use_crosses_set_p (PATTERN (m_split), INSN_CUID (i2))))
2611         {
2612           rtx i2set, i3set;
2613           rtx newi3pat = PATTERN (NEXT_INSN (m_split));
2614           newi2pat = PATTERN (m_split);
2615
2616           i3set = single_set (NEXT_INSN (m_split));
2617           i2set = single_set (m_split);
2618
2619           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2620
2621           /* If I2 or I3 has multiple SETs, we won't know how to track
2622              register status, so don't use these insns.  If I2's destination
2623              is used between I2 and I3, we also can't use these insns.  */
2624
2625           if (i2_code_number >= 0 && i2set && i3set
2626               && (next_real_insn (i2) == i3
2627                   || ! reg_used_between_p (SET_DEST (i2set), i2, i3)))
2628             insn_code_number = recog_for_combine (&newi3pat, i3,
2629                                                   &new_i3_notes);
2630           if (insn_code_number >= 0)
2631             newpat = newi3pat;
2632
2633           /* It is possible that both insns now set the destination of I3.
2634              If so, we must show an extra use of it.  */
2635
2636           if (insn_code_number >= 0)
2637             {
2638               rtx new_i3_dest = SET_DEST (i3set);
2639               rtx new_i2_dest = SET_DEST (i2set);
2640
2641               while (GET_CODE (new_i3_dest) == ZERO_EXTRACT
2642                      || GET_CODE (new_i3_dest) == STRICT_LOW_PART
2643                      || GET_CODE (new_i3_dest) == SUBREG)
2644                 new_i3_dest = XEXP (new_i3_dest, 0);
2645
2646               while (GET_CODE (new_i2_dest) == ZERO_EXTRACT
2647                      || GET_CODE (new_i2_dest) == STRICT_LOW_PART
2648                      || GET_CODE (new_i2_dest) == SUBREG)
2649                 new_i2_dest = XEXP (new_i2_dest, 0);
2650
2651               if (REG_P (new_i3_dest)
2652                   && REG_P (new_i2_dest)
2653                   && REGNO (new_i3_dest) == REGNO (new_i2_dest))
2654                 REG_N_SETS (REGNO (new_i2_dest))++;
2655             }
2656         }
2657
2658       /* If we can split it and use I2DEST, go ahead and see if that
2659          helps things be recognized.  Verify that none of the registers
2660          are set between I2 and I3.  */
2661       if (insn_code_number < 0 && (split = find_split_point (&newpat, i3)) != 0
2662 #ifdef HAVE_cc0
2663           && REG_P (i2dest)
2664 #endif
2665           /* We need I2DEST in the proper mode.  If it is a hard register
2666              or the only use of a pseudo, we can change its mode.
2667              Make sure we don't change a hard register to have a mode that
2668              isn't valid for it, or change the number of registers.  */
2669           && (GET_MODE (*split) == GET_MODE (i2dest)
2670               || GET_MODE (*split) == VOIDmode
2671               || can_change_dest_mode (i2dest, added_sets_2,
2672                                        GET_MODE (*split)))
2673           && (next_real_insn (i2) == i3
2674               || ! use_crosses_set_p (*split, INSN_CUID (i2)))
2675           /* We can't overwrite I2DEST if its value is still used by
2676              NEWPAT.  */
2677           && ! reg_referenced_p (i2dest, newpat))
2678         {
2679           rtx newdest = i2dest;
2680           enum rtx_code split_code = GET_CODE (*split);
2681           enum machine_mode split_mode = GET_MODE (*split);
2682           bool subst_done = false;
2683           newi2pat = NULL_RTX;
2684
2685           /* Get NEWDEST as a register in the proper mode.  We have already
2686              validated that we can do this.  */
2687           if (GET_MODE (i2dest) != split_mode && split_mode != VOIDmode)
2688             {
2689               if (REGNO (i2dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2690                 newdest = gen_rtx_REG (split_mode, REGNO (i2dest));
2691               else
2692                 {
2693                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)], split_mode);
2694                   newdest = regno_reg_rtx[REGNO (i2dest)];
2695                 }
2696             }
2697
2698           /* If *SPLIT is a (mult FOO (const_int pow2)), convert it to
2699              an ASHIFT.  This can occur if it was inside a PLUS and hence
2700              appeared to be a memory address.  This is a kludge.  */
2701           if (split_code == MULT
2702               && GET_CODE (XEXP (*split, 1)) == CONST_INT
2703               && INTVAL (XEXP (*split, 1)) > 0
2704               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (*split, 1)))) >= 0)
2705             {
2706               SUBST (*split, gen_rtx_ASHIFT (split_mode,
2707                                              XEXP (*split, 0), GEN_INT (i)));
2708               /* Update split_code because we may not have a multiply
2709                  anymore.  */
2710               split_code = GET_CODE (*split);
2711             }
2712
2713 #ifdef INSN_SCHEDULING
2714           /* If *SPLIT is a paradoxical SUBREG, when we split it, it should
2715              be written as a ZERO_EXTEND.  */
2716           if (split_code == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (*split)))
2717             {
2718 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
2719               /* Or as a SIGN_EXTEND if LOAD_EXTEND_OP says that that's
2720                  what it really is.  */
2721               if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (*split)))
2722                   == SIGN_EXTEND)
2723                 SUBST (*split, gen_rtx_SIGN_EXTEND (split_mode,
2724                                                     SUBREG_REG (*split)));
2725               else
2726 #endif
2727                 SUBST (*split, gen_rtx_ZERO_EXTEND (split_mode,
2728                                                     SUBREG_REG (*split)));
2729             }
2730 #endif
2731
2732           /* Attempt to split binary operators using arithmetic identities.  */
2733           if (BINARY_P (SET_SRC (newpat))
2734               && split_mode == GET_MODE (SET_SRC (newpat))
2735               && ! side_effects_p (SET_SRC (newpat)))
2736             {
2737               rtx setsrc = SET_SRC (newpat);
2738               enum machine_mode mode = GET_MODE (setsrc);
2739               enum rtx_code code = GET_CODE (setsrc);
2740               rtx src_op0 = XEXP (setsrc, 0);
2741               rtx src_op1 = XEXP (setsrc, 1);
2742
2743               /* Split "X = Y op Y" as "Z = Y; X = Z op Z".  */
2744               if (rtx_equal_p (src_op0, src_op1))
2745                 {
2746                   newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, src_op0);
2747                   SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2748                   SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2749                   subst_done = true;
2750                 }
2751               /* Split "((P op Q) op R) op S" where op is PLUS or MULT.  */
2752               else if ((code == PLUS || code == MULT)
2753                        && GET_CODE (src_op0) == code
2754                        && GET_CODE (XEXP (src_op0, 0)) == code
2755                        && (INTEGRAL_MODE_P (mode)
2756                            || (FLOAT_MODE_P (mode)
2757                                && flag_unsafe_math_optimizations)))
2758                 {
2759                   rtx p = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 0);
2760                   rtx q = XEXP (XEXP (src_op0, 0), 1);
2761                   rtx r = XEXP (src_op0, 1);
2762                   rtx s = src_op1;
2763
2764                   /* Split both "((X op Y) op X) op Y" and
2765                      "((X op Y) op Y) op X" as "T op T" where T is
2766                      "X op Y".  */
2767                   if ((rtx_equal_p (p,r) && rtx_equal_p (q,s))
2768                        || (rtx_equal_p (p,s) && rtx_equal_p (q,r)))
2769                     {
2770                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest,
2771                                               XEXP (src_op0, 0));
2772                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2773                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2774                       subst_done = true;
2775                     }
2776                   /* Split "((X op X) op Y) op Y)" as "T op T" where
2777                      T is "X op Y".  */
2778                   else if (rtx_equal_p (p,q) && rtx_equal_p (r,s))
2779                     {
2780                       rtx tmp = simplify_gen_binary (code, mode, p, r);
2781                       newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, tmp);
2782                       SUBST (XEXP (setsrc, 0), newdest);
2783                       SUBST (XEXP (setsrc, 1), newdest);
2784                       subst_done = true;
2785                     }
2786                 }
2787             }
2788
2789           if (!subst_done)
2790             {
2791               newi2pat = gen_rtx_SET (VOIDmode, newdest, *split);
2792               SUBST (*split, newdest);
2793             }
2794
2795           i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2796
2797           /* recog_for_combine might have added CLOBBERs to newi2pat.
2798              Make sure NEWPAT does not depend on the clobbered regs.  */
2799           if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
2800             for (i = XVECLEN (newi2pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2801               if (GET_CODE (XVECEXP (newi2pat, 0, i)) == CLOBBER)
2802                 {
2803                   rtx reg = XEXP (XVECEXP (newi2pat, 0, i), 0);
2804                   if (reg_overlap_mentioned_p (reg, newpat))
2805                     {
2806                       undo_all ();
2807                       return 0;
2808                     }
2809                 }
2810
2811           /* If the split point was a MULT and we didn't have one before,
2812              don't use one now.  */
2813           if (i2_code_number >= 0 && ! (split_code == MULT && ! have_mult))
2814             insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2815         }
2816     }
2817
2818   /* Check for a case where we loaded from memory in a narrow mode and
2819      then sign extended it, but we need both registers.  In that case,
2820      we have a PARALLEL with both loads from the same memory location.
2821      We can split this into a load from memory followed by a register-register
2822      copy.  This saves at least one insn, more if register allocation can
2823      eliminate the copy.
2824
2825      We cannot do this if the destination of the first assignment is a
2826      condition code register or cc0.  We eliminate this case by making sure
2827      the SET_DEST and SET_SRC have the same mode.
2828
2829      We cannot do this if the destination of the second assignment is
2830      a register that we have already assumed is zero-extended.  Similarly
2831      for a SUBREG of such a register.  */
2832
2833   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2834            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2835            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2836            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2837            && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))) == SIGN_EXTEND
2838            && (GET_MODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2839                == GET_MODE (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2840            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2841            && rtx_equal_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2842                            XEXP (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)), 0))
2843            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2844                                    INSN_CUID (i2))
2845            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2846            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2847            && ! (temp = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2848                  (REG_P (temp)
2849                   && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2850                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2851                   && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2852                   && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2853                       != GET_MODE_MASK (word_mode))))
2854            && ! (GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) == SUBREG
2855                  && (temp = SUBREG_REG (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))),
2856                      (REG_P (temp)
2857                       && reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits != 0
2858                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < BITS_PER_WORD
2859                       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (temp)) < HOST_BITS_PER_INT
2860                       && (reg_stat[REGNO (temp)].nonzero_bits
2861                           != GET_MODE_MASK (word_mode)))))
2862            && ! reg_overlap_mentioned_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2863                                          SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))
2864            && ! find_reg_note (i3, REG_UNUSED,
2865                                SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))))
2866     {
2867       rtx ni2dest;
2868
2869       newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2870       ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0));
2871       newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2872       SUBST (SET_SRC (newpat),
2873              gen_lowpart (GET_MODE (SET_SRC (newpat)), ni2dest));
2874       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2875
2876       if (i2_code_number >= 0)
2877         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2878
2879       if (insn_code_number >= 0)
2880         swap_i2i3 = 1;
2881     }
2882
2883   /* Similarly, check for a case where we have a PARALLEL of two independent
2884      SETs but we started with three insns.  In this case, we can do the sets
2885      as two separate insns.  This case occurs when some SET allows two
2886      other insns to combine, but the destination of that SET is still live.  */
2887
2888   else if (i1 && insn_code_number < 0 && asm_noperands (newpat) < 0
2889            && GET_CODE (newpat) == PARALLEL
2890            && XVECLEN (newpat, 0) == 2
2891            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 0)) == SET
2892            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != ZERO_EXTRACT
2893            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0))) != STRICT_LOW_PART
2894            && GET_CODE (XVECEXP (newpat, 0, 1)) == SET
2895            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != ZERO_EXTRACT
2896            && GET_CODE (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1))) != STRICT_LOW_PART
2897            && ! use_crosses_set_p (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2898                                    INSN_CUID (i2))
2899            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 1)),
2900                                   XVECEXP (newpat, 0, 0))
2901            && ! reg_referenced_p (SET_DEST (XVECEXP (newpat, 0, 0)),
2902                                   XVECEXP (newpat, 0, 1))
2903            && ! (contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2904                  && contains_muldiv (SET_SRC (XVECEXP (newpat, 0, 1)))))
2905     {
2906       /* Normally, it doesn't matter which of the two is done first,
2907          but it does if one references cc0.  In that case, it has to
2908          be first.  */
2909 #ifdef HAVE_cc0
2910       if (reg_referenced_p (cc0_rtx, XVECEXP (newpat, 0, 0)))
2911         {
2912           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2913           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2914         }
2915       else
2916 #endif
2917         {
2918           newi2pat = XVECEXP (newpat, 0, 1);
2919           newpat = XVECEXP (newpat, 0, 0);
2920         }
2921
2922       i2_code_number = recog_for_combine (&newi2pat, i2, &new_i2_notes);
2923
2924       if (i2_code_number >= 0)
2925         insn_code_number = recog_for_combine (&newpat, i3, &new_i3_notes);
2926     }
2927
2928   /* If it still isn't recognized, fail and change things back the way they
2929      were.  */
2930   if ((insn_code_number < 0
2931        /* Is the result a reasonable ASM_OPERANDS?  */
2932        && (! check_asm_operands (newpat) || added_sets_1 || added_sets_2)))
2933     {
2934       undo_all ();
2935       return 0;
2936     }
2937
2938   /* If we had to change another insn, make sure it is valid also.  */
2939   if (undobuf.other_insn)
2940     {
2941       rtx other_pat = PATTERN (undobuf.other_insn);
2942       rtx new_other_notes;
2943       rtx note, next;
2944
2945       CLEAR_HARD_REG_SET (newpat_used_regs);
2946
2947       other_code_number = recog_for_combine (&other_pat, undobuf.other_insn,
2948                                              &new_other_notes);
2949
2950       if (other_code_number < 0 && ! check_asm_operands (other_pat))
2951         {
2952           undo_all ();
2953           return 0;
2954         }
2955
2956       PATTERN (undobuf.other_insn) = other_pat;
2957
2958       /* If any of the notes in OTHER_INSN were REG_UNUSED, ensure that they
2959          are still valid.  Then add any non-duplicate notes added by
2960          recog_for_combine.  */
2961       for (note = REG_NOTES (undobuf.other_insn); note; note = next)
2962         {
2963           next = XEXP (note, 1);
2964
2965           if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED
2966               && ! reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (undobuf.other_insn)))
2967             {
2968               if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2969                 REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
2970
2971               remove_note (undobuf.other_insn, note);
2972             }
2973         }
2974
2975       for (note = new_other_notes; note; note = XEXP (note, 1))
2976         if (REG_P (XEXP (note, 0)))
2977           REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
2978
2979       distribute_notes (new_other_notes, undobuf.other_insn,
2980                         undobuf.other_insn, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
2981     }
2982 #ifdef HAVE_cc0
2983   /* If I2 is the CC0 setter and I3 is the CC0 user then check whether
2984      they are adjacent to each other or not.  */
2985   {
2986     rtx p = prev_nonnote_insn (i3);
2987     if (p && p != i2 && NONJUMP_INSN_P (p) && newi2pat
2988         && sets_cc0_p (newi2pat))
2989       {
2990         undo_all ();
2991         return 0;
2992       }
2993   }
2994 #endif
2995
2996   /* Only allow this combination if insn_rtx_costs reports that the
2997      replacement instructions are cheaper than the originals.  */
2998   if (!combine_validate_cost (i1, i2, i3, newpat, newi2pat))
2999     {
3000       undo_all ();
3001       return 0;
3002     }
3003
3004   /* We now know that we can do this combination.  Merge the insns and
3005      update the status of registers and LOG_LINKS.  */
3006
3007   if (swap_i2i3)
3008     {
3009       rtx insn;
3010       rtx link;
3011       rtx ni2dest;
3012
3013       /* I3 now uses what used to be its destination and which is now
3014          I2's destination.  This requires us to do a few adjustments.  */
3015       PATTERN (i3) = newpat;
3016       adjust_for_new_dest (i3);
3017
3018       /* We need a LOG_LINK from I3 to I2.  But we used to have one,
3019          so we still will.
3020
3021          However, some later insn might be using I2's dest and have
3022          a LOG_LINK pointing at I3.  We must remove this link.
3023          The simplest way to remove the link is to point it at I1,
3024          which we know will be a NOTE.  */
3025
3026       /* newi2pat is usually a SET here; however, recog_for_combine might
3027          have added some clobbers.  */
3028       if (GET_CODE (newi2pat) == PARALLEL)
3029         ni2dest = SET_DEST (XVECEXP (newi2pat, 0, 0));
3030       else
3031         ni2dest = SET_DEST (newi2pat);
3032
3033       for (insn = NEXT_INSN (i3);
3034            insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3035                     || insn != BB_HEAD (this_basic_block->next_bb));
3036            insn = NEXT_INSN (insn))
3037         {
3038           if (INSN_P (insn) && reg_referenced_p (ni2dest, PATTERN (insn)))
3039             {
3040               for (link = LOG_LINKS (insn); link;
3041                    link = XEXP (link, 1))
3042                 if (XEXP (link, 0) == i3)
3043                   XEXP (link, 0) = i1;
3044
3045               break;
3046             }
3047         }
3048     }
3049
3050   {
3051     rtx i3notes, i2notes, i1notes = 0;
3052     rtx i3links, i2links, i1links = 0;
3053     rtx midnotes = 0;
3054     unsigned int regno;
3055     /* Compute which registers we expect to eliminate.  newi2pat may be setting
3056        either i3dest or i2dest, so we must check it.  Also, i1dest may be the
3057        same as i3dest, in which case newi2pat may be setting i1dest.  */
3058     rtx elim_i2 = ((newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3059                    || i2dest_in_i2src || i2dest_in_i1src
3060                    || !i2dest_killed
3061                    ? 0 : i2dest);
3062     rtx elim_i1 = (i1 == 0 || i1dest_in_i1src
3063                    || (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3064                    || !i1dest_killed
3065                    ? 0 : i1dest);
3066
3067     /* Get the old REG_NOTES and LOG_LINKS from all our insns and
3068        clear them.  */
3069     i3notes = REG_NOTES (i3), i3links = LOG_LINKS (i3);
3070     i2notes = REG_NOTES (i2), i2links = LOG_LINKS (i2);
3071     if (i1)
3072       i1notes = REG_NOTES (i1), i1links = LOG_LINKS (i1);
3073
3074     /* Ensure that we do not have something that should not be shared but
3075        occurs multiple times in the new insns.  Check this by first
3076        resetting all the `used' flags and then copying anything is shared.  */
3077
3078     reset_used_flags (i3notes);
3079     reset_used_flags (i2notes);
3080     reset_used_flags (i1notes);
3081     reset_used_flags (newpat);
3082     reset_used_flags (newi2pat);
3083     if (undobuf.other_insn)
3084       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3085
3086     i3notes = copy_rtx_if_shared (i3notes);
3087     i2notes = copy_rtx_if_shared (i2notes);
3088     i1notes = copy_rtx_if_shared (i1notes);
3089     newpat = copy_rtx_if_shared (newpat);
3090     newi2pat = copy_rtx_if_shared (newi2pat);
3091     if (undobuf.other_insn)
3092       reset_used_flags (PATTERN (undobuf.other_insn));
3093
3094     INSN_CODE (i3) = insn_code_number;
3095     PATTERN (i3) = newpat;
3096
3097     if (CALL_P (i3) && CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3))
3098       {
3099         rtx call_usage = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3);
3100
3101         reset_used_flags (call_usage);
3102         call_usage = copy_rtx (call_usage);
3103
3104         if (substed_i2)
3105           replace_rtx (call_usage, i2dest, i2src);
3106
3107         if (substed_i1)
3108           replace_rtx (call_usage, i1dest, i1src);
3109
3110         CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (i3) = call_usage;
3111       }
3112
3113     if (undobuf.other_insn)
3114       INSN_CODE (undobuf.other_insn) = other_code_number;
3115
3116     /* We had one special case above where I2 had more than one set and
3117        we replaced a destination of one of those sets with the destination
3118        of I3.  In that case, we have to update LOG_LINKS of insns later
3119        in this basic block.  Note that this (expensive) case is rare.
3120
3121        Also, in this case, we must pretend that all REG_NOTEs for I2
3122        actually came from I3, so that REG_UNUSED notes from I2 will be
3123        properly handled.  */
3124
3125     if (i3_subst_into_i2)
3126       {
3127         for (i = 0; i < XVECLEN (PATTERN (i2), 0); i++)
3128           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != USE
3129               && REG_P (SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)))
3130               && SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i)) != i2dest
3131               && ! find_reg_note (i2, REG_UNUSED,
3132                                   SET_DEST (XVECEXP (PATTERN (i2), 0, i))))
3133             for (temp = NEXT_INSN (i2);
3134                  temp && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
3135                           || BB_HEAD (this_basic_block) != temp);
3136                  temp = NEXT_INSN (temp))
3137               if (temp != i3 && INSN_P (temp))
3138                 for (link = LOG_LINKS (temp); link; link = XEXP (link, 1))
3139                   if (XEXP (link, 0) == i2)
3140                     XEXP (link, 0) = i3;
3141
3142         if (i3notes)
3143           {
3144             rtx link = i3notes;
3145             while (XEXP (link, 1))
3146               link = XEXP (link, 1);
3147             XEXP (link, 1) = i2notes;
3148           }
3149         else
3150           i3notes = i2notes;
3151         i2notes = 0;
3152       }
3153
3154     LOG_LINKS (i3) = 0;
3155     REG_NOTES (i3) = 0;
3156     LOG_LINKS (i2) = 0;
3157     REG_NOTES (i2) = 0;
3158
3159     if (newi2pat)
3160       {
3161         INSN_CODE (i2) = i2_code_number;
3162         PATTERN (i2) = newi2pat;
3163       }
3164     else
3165       SET_INSN_DELETED (i2);
3166
3167     if (i1)
3168       {
3169         LOG_LINKS (i1) = 0;
3170         REG_NOTES (i1) = 0;
3171         SET_INSN_DELETED (i1);
3172       }
3173
3174     /* Get death notes for everything that is now used in either I3 or
3175        I2 and used to die in a previous insn.  If we built two new
3176        patterns, move from I1 to I2 then I2 to I3 so that we get the
3177        proper movement on registers that I2 modifies.  */
3178
3179     if (newi2pat)
3180       {
3181         move_deaths (newi2pat, NULL_RTX, INSN_CUID (i1), i2, &midnotes);
3182         move_deaths (newpat, newi2pat, INSN_CUID (i1), i3, &midnotes);
3183       }
3184     else
3185       move_deaths (newpat, NULL_RTX, i1 ? INSN_CUID (i1) : INSN_CUID (i2),
3186                    i3, &midnotes);
3187
3188     /* Distribute all the LOG_LINKS and REG_NOTES from I1, I2, and I3.  */
3189     if (i3notes)
3190       distribute_notes (i3notes, i3, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3191                         elim_i2, elim_i1);
3192     if (i2notes)
3193       distribute_notes (i2notes, i2, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3194                         elim_i2, elim_i1);
3195     if (i1notes)
3196       distribute_notes (i1notes, i1, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3197                         elim_i2, elim_i1);
3198     if (midnotes)
3199       distribute_notes (midnotes, NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3200                         elim_i2, elim_i1);
3201
3202     /* Distribute any notes added to I2 or I3 by recog_for_combine.  We
3203        know these are REG_UNUSED and want them to go to the desired insn,
3204        so we always pass it as i3.  We have not counted the notes in
3205        reg_n_deaths yet, so we need to do so now.  */
3206
3207     if (newi2pat && new_i2_notes)
3208       {
3209         for (temp = new_i2_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
3210           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
3211             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
3212
3213         distribute_notes (new_i2_notes, i2, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3214       }
3215
3216     if (new_i3_notes)
3217       {
3218         for (temp = new_i3_notes; temp; temp = XEXP (temp, 1))
3219           if (REG_P (XEXP (temp, 0)))
3220             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (temp, 0)))++;
3221
3222         distribute_notes (new_i3_notes, i3, i3, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3223       }
3224
3225     /* If I3DEST was used in I3SRC, it really died in I3.  We may need to
3226        put a REG_DEAD note for it somewhere.  If NEWI2PAT exists and sets
3227        I3DEST, the death must be somewhere before I2, not I3.  If we passed I3
3228        in that case, it might delete I2.  Similarly for I2 and I1.
3229        Show an additional death due to the REG_DEAD note we make here.  If
3230        we discard it in distribute_notes, we will decrement it again.  */
3231
3232     if (i3dest_killed)
3233       {
3234         if (REG_P (i3dest_killed))
3235           REG_N_DEATHS (REGNO (i3dest_killed))++;
3236
3237         if (newi2pat && reg_set_p (i3dest_killed, newi2pat))
3238           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3239                                                NULL_RTX),
3240                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, elim_i2, elim_i1);
3241         else
3242           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i3dest_killed,
3243                                                NULL_RTX),
3244                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3245                             elim_i2, elim_i1);
3246       }
3247
3248     if (i2dest_in_i2src)
3249       {
3250         if (REG_P (i2dest))
3251           REG_N_DEATHS (REGNO (i2dest))++;
3252
3253         if (newi2pat && reg_set_p (i2dest, newi2pat))
3254           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3255                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3256         else
3257           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i2dest, NULL_RTX),
3258                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3259                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3260       }
3261
3262     if (i1dest_in_i1src)
3263       {
3264         if (REG_P (i1dest))
3265           REG_N_DEATHS (REGNO (i1dest))++;
3266
3267         if (newi2pat && reg_set_p (i1dest, newi2pat))
3268           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3269                             NULL_RTX, i2, NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
3270         else
3271           distribute_notes (gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, i1dest, NULL_RTX),
3272                             NULL_RTX, i3, newi2pat ? i2 : NULL_RTX,
3273                             NULL_RTX, NULL_RTX);
3274       }
3275
3276     distribute_links (i3links);
3277     distribute_links (i2links);
3278     distribute_links (i1links);
3279
3280     if (REG_P (i2dest))
3281       {
3282         rtx link;
3283         rtx i2_insn = 0, i2_val = 0, set;
3284
3285         /* The insn that used to set this register doesn't exist, and
3286            this life of the register may not exist either.  See if one of
3287            I3's links points to an insn that sets I2DEST.  If it does,
3288            that is now the last known value for I2DEST. If we don't update
3289            this and I2 set the register to a value that depended on its old
3290            contents, we will get confused.  If this insn is used, thing
3291            will be set correctly in combine_instructions.  */
3292
3293         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3294           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3295               && rtx_equal_p (i2dest, SET_DEST (set)))
3296             i2_insn = XEXP (link, 0), i2_val = SET_SRC (set);
3297
3298         record_value_for_reg (i2dest, i2_insn, i2_val);
3299
3300         /* If the reg formerly set in I2 died only once and that was in I3,
3301            zero its use count so it won't make `reload' do any work.  */
3302         if (! added_sets_2
3303             && (newi2pat == 0 || ! reg_mentioned_p (i2dest, newi2pat))
3304             && ! i2dest_in_i2src)
3305           {
3306             regno = REGNO (i2dest);
3307             REG_N_SETS (regno)--;
3308           }
3309       }
3310
3311     if (i1 && REG_P (i1dest))
3312       {
3313         rtx link;
3314         rtx i1_insn = 0, i1_val = 0, set;
3315
3316         for (link = LOG_LINKS (i3); link; link = XEXP (link, 1))
3317           if ((set = single_set (XEXP (link, 0))) != 0
3318               && rtx_equal_p (i1dest, SET_DEST (set)))
3319             i1_insn = XEXP (link, 0), i1_val = SET_SRC (set);
3320
3321         record_value_for_reg (i1dest, i1_insn, i1_val);
3322
3323         regno = REGNO (i1dest);
3324         if (! added_sets_1 && ! i1dest_in_i1src)
3325           REG_N_SETS (regno)--;
3326       }
3327
3328     /* Update reg_stat[].nonzero_bits et al for any changes that may have
3329        been made to this insn.  The order of
3330        set_nonzero_bits_and_sign_copies() is important.  Because newi2pat
3331        can affect nonzero_bits of newpat */
3332     if (newi2pat)
3333       note_stores (newi2pat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3334     note_stores (newpat, set_nonzero_bits_and_sign_copies, NULL);
3335
3336     /* Set new_direct_jump_p if a new return or simple jump instruction
3337        has been created.
3338
3339        If I3 is now an unconditional jump, ensure that it has a
3340        BARRIER following it since it may have initially been a
3341        conditional jump.  It may also be the last nonnote insn.  */
3342
3343     if (returnjump_p (i3) || any_uncondjump_p (i3))
3344       {
3345         *new_direct_jump_p = 1;
3346         mark_jump_label (PATTERN (i3), i3, 0);
3347
3348         if ((temp = next_nonnote_insn (i3)) == NULL_RTX
3349             || !BARRIER_P (temp))
3350           emit_barrier_after (i3);
3351       }
3352
3353     if (undobuf.other_insn != NULL_RTX
3354         && (returnjump_p (undobuf.other_insn)
3355             || any_uncondjump_p (undobuf.other_insn)))
3356       {
3357         *new_direct_jump_p = 1;
3358
3359         if ((temp = next_nonnote_insn (undobuf.other_insn)) == NULL_RTX
3360             || !BARRIER_P (temp))
3361           emit_barrier_after (undobuf.other_insn);
3362       }
3363
3364     /* An NOOP jump does not need barrier, but it does need cleaning up
3365        of CFG.  */
3366     if (GET_CODE (newpat) == SET
3367         && SET_SRC (newpat) == pc_rtx
3368         && SET_DEST (newpat) == pc_rtx)
3369       *new_direct_jump_p = 1;
3370   }
3371
3372   combine_successes++;
3373   undo_commit ();
3374
3375   if (added_links_insn
3376       && (newi2pat == 0 || INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i2))
3377       && INSN_CUID (added_links_insn) < INSN_CUID (i3))
3378     return added_links_insn;
3379   else
3380     return newi2pat ? i2 : i3;
3381 }
3382 \f
3383 /* Undo all the modifications recorded in undobuf.  */
3384
3385 static void
3386 undo_all (void)
3387 {
3388   struct undo *undo, *next;
3389
3390   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3391     {
3392       next = undo->next;
3393       switch (undo->kind)
3394         {
3395         case UNDO_RTX:
3396           *undo->where.r = undo->old_contents.r;
3397           break;
3398         case UNDO_INT:
3399           *undo->where.i = undo->old_contents.i;
3400           break;
3401         case UNDO_MODE:
3402           PUT_MODE (*undo->where.r, undo->old_contents.m);
3403           break;
3404         default:
3405           gcc_unreachable ();
3406         }
3407
3408       undo->next = undobuf.frees;
3409       undobuf.frees = undo;
3410     }
3411
3412   undobuf.undos = 0;
3413 }
3414
3415 /* We've committed to accepting the changes we made.  Move all
3416    of the undos to the free list.  */
3417
3418 static void
3419 undo_commit (void)
3420 {
3421   struct undo *undo, *next;
3422
3423   for (undo = undobuf.undos; undo; undo = next)
3424     {
3425       next = undo->next;
3426       undo->next = undobuf.frees;
3427       undobuf.frees = undo;
3428     }
3429   undobuf.undos = 0;
3430 }
3431
3432 \f
3433 /* Find the innermost point within the rtx at LOC, possibly LOC itself,
3434    where we have an arithmetic expression and return that point.  LOC will
3435    be inside INSN.
3436
3437    try_combine will call this function to see if an insn can be split into
3438    two insns.  */
3439
3440 static rtx *
3441 find_split_point (rtx *loc, rtx insn)
3442 {
3443   rtx x = *loc;
3444   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3445   rtx *split;
3446   unsigned HOST_WIDE_INT len = 0;
3447   HOST_WIDE_INT pos = 0;
3448   int unsignedp = 0;
3449   rtx inner = NULL_RTX;
3450
3451   /* First special-case some codes.  */
3452   switch (code)
3453     {
3454     case SUBREG:
3455 #ifdef INSN_SCHEDULING
3456       /* If we are making a paradoxical SUBREG invalid, it becomes a split
3457          point.  */
3458       if (MEM_P (SUBREG_REG (x)))
3459         return loc;
3460 #endif
3461       return find_split_point (&SUBREG_REG (x), insn);
3462
3463     case MEM:
3464 #ifdef HAVE_lo_sum
3465       /* If we have (mem (const ..)) or (mem (symbol_ref ...)), split it
3466          using LO_SUM and HIGH.  */
3467       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST
3468           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF)
3469         {
3470           SUBST (XEXP (x, 0),
3471                  gen_rtx_LO_SUM (Pmode,
3472                                  gen_rtx_HIGH (Pmode, XEXP (x, 0)),
3473                                  XEXP (x, 0)));
3474           return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3475         }
3476 #endif
3477
3478       /* If we have a PLUS whose second operand is a constant and the
3479          address is not valid, perhaps will can split it up using
3480          the machine-specific way to split large constants.  We use
3481          the first pseudo-reg (one of the virtual regs) as a placeholder;
3482          it will not remain in the result.  */
3483       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
3484           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
3485           && ! memory_address_p (GET_MODE (x), XEXP (x, 0)))
3486         {
3487           rtx reg = regno_reg_rtx[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
3488           rtx seq = split_insns (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, XEXP (x, 0)),
3489                                  subst_insn);
3490
3491           /* This should have produced two insns, each of which sets our
3492              placeholder.  If the source of the second is a valid address,
3493              we can make put both sources together and make a split point
3494              in the middle.  */
3495
3496           if (seq
3497               && NEXT_INSN (seq) != NULL_RTX
3498               && NEXT_INSN (NEXT_INSN (seq)) == NULL_RTX
3499               && NONJUMP_INSN_P (seq)
3500               && GET_CODE (PATTERN (seq)) == SET
3501               && SET_DEST (PATTERN (seq)) == reg
3502               && ! reg_mentioned_p (reg,
3503                                     SET_SRC (PATTERN (seq)))
3504               && NONJUMP_INSN_P (NEXT_INSN (seq))
3505               && GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == SET
3506               && SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN (seq))) == reg
3507               && memory_address_p (GET_MODE (x),
3508                                    SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)))))
3509             {
3510               rtx src1 = SET_SRC (PATTERN (seq));
3511               rtx src2 = SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (seq)));
3512
3513               /* Replace the placeholder in SRC2 with SRC1.  If we can
3514                  find where in SRC2 it was placed, that can become our
3515                  split point and we can replace this address with SRC2.
3516                  Just try two obvious places.  */
3517
3518               src2 = replace_rtx (src2, reg, src1);
3519               split = 0;
3520               if (XEXP (src2, 0) == src1)
3521                 split = &XEXP (src2, 0);
3522               else if (GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (XEXP (src2, 0)))[0] == 'e'
3523                        && XEXP (XEXP (src2, 0), 0) == src1)
3524                 split = &XEXP (XEXP (src2, 0), 0);
3525
3526               if (split)
3527                 {
3528                   SUBST (XEXP (x, 0), src2);
3529                   return split;
3530                 }
3531             }
3532
3533           /* If that didn't work, perhaps the first operand is complex and
3534              needs to be computed separately, so make a split point there.
3535              This will occur on machines that just support REG + CONST
3536              and have a constant moved through some previous computation.  */
3537
3538           else if (!OBJECT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
3539                    && ! (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == SUBREG
3540                          && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))))
3541             return &XEXP (XEXP (x, 0), 0);
3542         }
3543       break;
3544
3545     case SET:
3546 #ifdef HAVE_cc0
3547       /* If SET_DEST is CC0 and SET_SRC is not an operand, a COMPARE, or a
3548          ZERO_EXTRACT, the most likely reason why this doesn't match is that
3549          we need to put the operand into a register.  So split at that
3550          point.  */
3551
3552       if (SET_DEST (x) == cc0_rtx
3553           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != COMPARE
3554           && GET_CODE (SET_SRC (x)) != ZERO_EXTRACT
3555           && !OBJECT_P (SET_SRC (x))
3556           && ! (GET_CODE (SET_SRC (x)) == SUBREG
3557                 && OBJECT_P (SUBREG_REG (SET_SRC (x)))))
3558         return &SET_SRC (x);
3559 #endif
3560
3561       /* See if we can split SET_SRC as it stands.  */
3562       split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3563       if (split && split != &SET_SRC (x))
3564         return split;
3565
3566       /* See if we can split SET_DEST as it stands.  */
3567       split = find_split_point (&SET_DEST (x), insn);
3568       if (split && split != &SET_DEST (x))
3569         return split;
3570
3571       /* See if this is a bitfield assignment with everything constant.  If
3572          so, this is an IOR of an AND, so split it into that.  */
3573       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
3574           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3575               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3576           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT
3577           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 2)) == CONST_INT
3578           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == CONST_INT
3579           && ((INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1))
3580                + INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2)))
3581               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0))))
3582           && ! side_effects_p (XEXP (SET_DEST (x), 0)))
3583         {
3584           HOST_WIDE_INT pos = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 2));
3585           unsigned HOST_WIDE_INT len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
3586           unsigned HOST_WIDE_INT src = INTVAL (SET_SRC (x));
3587           rtx dest = XEXP (SET_DEST (x), 0);
3588           enum machine_mode mode = GET_MODE (dest);
3589           unsigned HOST_WIDE_INT mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1;
3590           rtx or_mask;
3591
3592           if (BITS_BIG_ENDIAN)
3593             pos = GET_MODE_BITSIZE (mode) - len - pos;
3594
3595           or_mask = gen_int_mode (src << pos, mode);
3596           if (src == mask)
3597             SUBST (SET_SRC (x),
3598                    simplify_gen_binary (IOR, mode, dest, or_mask));
3599           else
3600             {
3601               rtx negmask = gen_int_mode (~(mask << pos), mode);
3602               SUBST (SET_SRC (x),
3603                      simplify_gen_binary (IOR, mode,
3604                                           simplify_gen_binary (AND, mode,
3605                                                                dest, negmask),
3606                                           or_mask));
3607             }
3608
3609           SUBST (SET_DEST (x), dest);
3610
3611           split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3612           if (split && split != &SET_SRC (x))
3613             return split;
3614         }
3615
3616       /* Otherwise, see if this is an operation that we can split into two.
3617          If so, try to split that.  */
3618       code = GET_CODE (SET_SRC (x));
3619
3620       switch (code)
3621         {
3622         case AND:
3623           /* If we are AND'ing with a large constant that is only a single
3624              bit and the result is only being used in a context where we
3625              need to know if it is zero or nonzero, replace it with a bit
3626              extraction.  This will avoid the large constant, which might
3627              have taken more than one insn to make.  If the constant were
3628              not a valid argument to the AND but took only one insn to make,
3629              this is no worse, but if it took more than one insn, it will
3630              be better.  */
3631
3632           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3633               && REG_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3634               && (pos = exact_log2 (INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1)))) >= 7
3635               && REG_P (SET_DEST (x))
3636               && (split = find_single_use (SET_DEST (x), insn, (rtx*) 0)) != 0
3637               && (GET_CODE (*split) == EQ || GET_CODE (*split) == NE)
3638               && XEXP (*split, 0) == SET_DEST (x)
3639               && XEXP (*split, 1) == const0_rtx)
3640             {
3641               rtx extraction = make_extraction (GET_MODE (SET_DEST (x)),
3642                                                 XEXP (SET_SRC (x), 0),
3643                                                 pos, NULL_RTX, 1, 1, 0, 0);
3644               if (extraction != 0)
3645                 {
3646                   SUBST (SET_SRC (x), extraction);
3647                   return find_split_point (loc, insn);
3648                 }
3649             }
3650           break;
3651
3652         case NE:
3653           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, this is (NE X 0) and only one bit of X
3654              is known to be on, this can be converted into a NEG of a shift.  */
3655           if (STORE_FLAG_VALUE == -1 && XEXP (SET_SRC (x), 1) == const0_rtx
3656               && GET_MODE (SET_SRC (x)) == GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3657               && 1 <= (pos = exact_log2
3658                        (nonzero_bits (XEXP (SET_SRC (x), 0),
3659                                       GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3660             {
3661               enum machine_mode mode = GET_MODE (XEXP (SET_SRC (x), 0));
3662
3663               SUBST (SET_SRC (x),
3664                      gen_rtx_NEG (mode,
3665                                   gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
3666                                                     XEXP (SET_SRC (x), 0),
3667                                                     GEN_INT (pos))));
3668
3669               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3670               if (split && split != &SET_SRC (x))
3671                 return split;
3672             }
3673           break;
3674
3675         case SIGN_EXTEND:
3676           inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3677
3678           /* We can't optimize if either mode is a partial integer
3679              mode as we don't know how many bits are significant
3680              in those modes.  */
3681           if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (inner)) == MODE_PARTIAL_INT
3682               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SET_SRC (x))) == MODE_PARTIAL_INT)
3683             break;
3684
3685           pos = 0;
3686           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner));
3687           unsignedp = 0;
3688           break;
3689
3690         case SIGN_EXTRACT:
3691         case ZERO_EXTRACT:
3692           if (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 1)) == CONST_INT
3693               && GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 2)) == CONST_INT)
3694             {
3695               inner = XEXP (SET_SRC (x), 0);
3696               len = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 1));
3697               pos = INTVAL (XEXP (SET_SRC (x), 2));
3698
3699               if (BITS_BIG_ENDIAN)
3700                 pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len - pos;
3701               unsignedp = (code == ZERO_EXTRACT);
3702             }
3703           break;
3704
3705         default:
3706           break;
3707         }
3708
3709       if (len && pos >= 0 && pos + len <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)))
3710         {
3711           enum machine_mode mode = GET_MODE (SET_SRC (x));
3712
3713           /* For unsigned, we have a choice of a shift followed by an
3714              AND or two shifts.  Use two shifts for field sizes where the
3715              constant might be too large.  We assume here that we can
3716              always at least get 8-bit constants in an AND insn, which is
3717              true for every current RISC.  */
3718
3719           if (unsignedp && len <= 8)
3720             {
3721               SUBST (SET_SRC (x),
3722                      gen_rtx_AND (mode,
3723                                   gen_rtx_LSHIFTRT
3724                                   (mode, gen_lowpart (mode, inner),
3725                                    GEN_INT (pos)),
3726                                   GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)));
3727
3728               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3729               if (split && split != &SET_SRC (x))
3730                 return split;
3731             }
3732           else
3733             {
3734               SUBST (SET_SRC (x),
3735                      gen_rtx_fmt_ee
3736                      (unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT, mode,
3737                       gen_rtx_ASHIFT (mode,
3738                                       gen_lowpart (mode, inner),
3739                                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3740                                                - len - pos)),
3741                       GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - len)));
3742
3743               split = find_split_point (&SET_SRC (x), insn);
3744               if (split && split != &SET_SRC (x))
3745                 return split;
3746             }
3747         }
3748
3749       /* See if this is a simple operation with a constant as the second
3750          operand.  It might be that this constant is out of range and hence
3751          could be used as a split point.  */
3752       if (BINARY_P (SET_SRC (x))
3753           && CONSTANT_P (XEXP (SET_SRC (x), 1))
3754           && (OBJECT_P (XEXP (SET_SRC (x), 0))
3755               || (GET_CODE (XEXP (SET_SRC (x), 0)) == SUBREG
3756                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (SET_SRC (x), 0))))))
3757         return &XEXP (SET_SRC (x), 1);
3758
3759       /* Finally, see if this is a simple operation with its first operand
3760          not in a register.  The operation might require this operand in a
3761          register, so return it as a split point.  We can always do this
3762          because if the first operand were another operation, we would have
3763          already found it as a split point.  */
3764       if ((BINARY_P (SET_SRC (x)) || UNARY_P (SET_SRC (x)))
3765           && ! register_operand (XEXP (SET_SRC (x), 0), VOIDmode))
3766         return &XEXP (SET_SRC (x), 0);
3767
3768       return 0;
3769
3770     case AND:
3771     case IOR:
3772       /* We write NOR as (and (not A) (not B)), but if we don't have a NOR,
3773          it is better to write this as (not (ior A B)) so we can split it.
3774          Similarly for IOR.  */
3775       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == NOT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3776         {
3777           SUBST (*loc,
3778                  gen_rtx_NOT (GET_MODE (x),
3779                               gen_rtx_fmt_ee (code == IOR ? AND : IOR,
3780                                               GET_MODE (x),
3781                                               XEXP (XEXP (x, 0), 0),
3782                                               XEXP (XEXP (x, 1), 0))));
3783           return find_split_point (loc, insn);
3784         }
3785
3786       /* Many RISC machines have a large set of logical insns.  If the
3787          second operand is a NOT, put it first so we will try to split the
3788          other operand first.  */
3789       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == NOT)
3790         {
3791           rtx tem = XEXP (x, 0);
3792           SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
3793           SUBST (XEXP (x, 1), tem);
3794         }
3795       break;
3796
3797     default:
3798       break;
3799     }
3800
3801   /* Otherwise, select our actions depending on our rtx class.  */
3802   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3803     {
3804     case RTX_BITFIELD_OPS:              /* This is ZERO_EXTRACT and SIGN_EXTRACT.  */
3805     case RTX_TERNARY:
3806       split = find_split_point (&XEXP (x, 2), insn);
3807       if (split)
3808         return split;
3809       /* ... fall through ...  */
3810     case RTX_BIN_ARITH:
3811     case RTX_COMM_ARITH:
3812     case RTX_COMPARE:
3813     case RTX_COMM_COMPARE:
3814       split = find_split_point (&XEXP (x, 1), insn);
3815       if (split)
3816         return split;
3817       /* ... fall through ...  */
3818     case RTX_UNARY:
3819       /* Some machines have (and (shift ...) ...) insns.  If X is not
3820          an AND, but XEXP (X, 0) is, use it as our split point.  */
3821       if (GET_CODE (x) != AND && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == AND)
3822         return &XEXP (x, 0);
3823
3824       split = find_split_point (&XEXP (x, 0), insn);
3825       if (split)
3826         return split;
3827       return loc;
3828
3829     default:
3830       /* Otherwise, we don't have a split point.  */
3831       return 0;
3832     }
3833 }
3834 \f
3835 /* Throughout X, replace FROM with TO, and return the result.
3836    The result is TO if X is FROM;
3837    otherwise the result is X, but its contents may have been modified.
3838    If they were modified, a record was made in undobuf so that
3839    undo_all will (among other things) return X to its original state.
3840
3841    If the number of changes necessary is too much to record to undo,
3842    the excess changes are not made, so the result is invalid.
3843    The changes already made can still be undone.
3844    undobuf.num_undo is incremented for such changes, so by testing that
3845    the caller can tell whether the result is valid.
3846
3847    `n_occurrences' is incremented each time FROM is replaced.
3848
3849    IN_DEST is nonzero if we are processing the SET_DEST of a SET.
3850
3851    UNIQUE_COPY is nonzero if each substitution must be unique.  We do this
3852    by copying if `n_occurrences' is nonzero.  */
3853
3854 static rtx
3855 subst (rtx x, rtx from, rtx to, int in_dest, int unique_copy)
3856 {
3857   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
3858   enum machine_mode op0_mode = VOIDmode;
3859   const char *fmt;
3860   int len, i;
3861   rtx new;
3862
3863 /* Two expressions are equal if they are identical copies of a shared
3864    RTX or if they are both registers with the same register number
3865    and mode.  */
3866
3867 #define COMBINE_RTX_EQUAL_P(X,Y)                        \
3868   ((X) == (Y)                                           \
3869    || (REG_P (X) && REG_P (Y)   \
3870        && REGNO (X) == REGNO (Y) && GET_MODE (X) == GET_MODE (Y)))
3871
3872   if (! in_dest && COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, from))
3873     {
3874       n_occurrences++;
3875       return (unique_copy && n_occurrences > 1 ? copy_rtx (to) : to);
3876     }
3877
3878   /* If X and FROM are the same register but different modes, they will
3879      not have been seen as equal above.  However, flow.c will make a
3880      LOG_LINKS entry for that case.  If we do nothing, we will try to
3881      rerecognize our original insn and, when it succeeds, we will
3882      delete the feeding insn, which is incorrect.
3883
3884      So force this insn not to match in this (rare) case.  */
3885   if (! in_dest && code == REG && REG_P (from)
3886       && REGNO (x) == REGNO (from))
3887     return gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
3888
3889   /* If this is an object, we are done unless it is a MEM or LO_SUM, both
3890      of which may contain things that can be combined.  */
3891   if (code != MEM && code != LO_SUM && OBJECT_P (x))
3892     return x;
3893
3894   /* It is possible to have a subexpression appear twice in the insn.
3895      Suppose that FROM is a register that appears within TO.
3896      Then, after that subexpression has been scanned once by `subst',
3897      the second time it is scanned, TO may be found.  If we were
3898      to scan TO here, we would find FROM within it and create a
3899      self-referent rtl structure which is completely wrong.  */
3900   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (x, to))
3901     return to;
3902
3903   /* Parallel asm_operands need special attention because all of the
3904      inputs are shared across the arms.  Furthermore, unsharing the
3905      rtl results in recognition failures.  Failure to handle this case
3906      specially can result in circular rtl.
3907
3908      Solve this by doing a normal pass across the first entry of the
3909      parallel, and only processing the SET_DESTs of the subsequent
3910      entries.  Ug.  */
3911
3912   if (code == PARALLEL
3913       && GET_CODE (XVECEXP (x, 0, 0)) == SET
3914       && GET_CODE (SET_SRC (XVECEXP (x, 0, 0))) == ASM_OPERANDS)
3915     {
3916       new = subst (XVECEXP (x, 0, 0), from, to, 0, unique_copy);
3917
3918       /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3919       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3920           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3921         return new;
3922
3923       SUBST (XVECEXP (x, 0, 0), new);
3924
3925       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 1; i--)
3926         {
3927           rtx dest = SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i));
3928
3929           if (!REG_P (dest)
3930               && GET_CODE (dest) != CC0
3931               && GET_CODE (dest) != PC)
3932             {
3933               new = subst (dest, from, to, 0, unique_copy);
3934
3935               /* If this substitution failed, this whole thing fails.  */
3936               if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3937                   && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3938                 return new;
3939
3940               SUBST (SET_DEST (XVECEXP (x, 0, i)), new);
3941             }
3942         }
3943     }
3944   else
3945     {
3946       len = GET_RTX_LENGTH (code);
3947       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3948
3949       /* We don't need to process a SET_DEST that is a register, CC0,
3950          or PC, so set up to skip this common case.  All other cases
3951          where we want to suppress replacing something inside a
3952          SET_SRC are handled via the IN_DEST operand.  */
3953       if (code == SET
3954           && (REG_P (SET_DEST (x))
3955               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == CC0
3956               || GET_CODE (SET_DEST (x)) == PC))
3957         fmt = "ie";
3958
3959       /* Get the mode of operand 0 in case X is now a SIGN_EXTEND of a
3960          constant.  */
3961       if (fmt[0] == 'e')
3962         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
3963
3964       for (i = 0; i < len; i++)
3965         {
3966           if (fmt[i] == 'E')
3967             {
3968               int j;
3969               for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
3970                 {
3971                   if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XVECEXP (x, i, j), from))
3972                     {
3973                       new = (unique_copy && n_occurrences
3974                              ? copy_rtx (to) : to);
3975                       n_occurrences++;
3976                     }
3977                   else
3978                     {
3979                       new = subst (XVECEXP (x, i, j), from, to, 0,
3980                                    unique_copy);
3981
3982                       /* If this substitution failed, this whole thing
3983                          fails.  */
3984                       if (GET_CODE (new) == CLOBBER
3985                           && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
3986                         return new;
3987                     }
3988
3989                   SUBST (XVECEXP (x, i, j), new);
3990                 }
3991             }
3992           else if (fmt[i] == 'e')
3993             {
3994               /* If this is a register being set, ignore it.  */
3995               new = XEXP (x, i);
3996               if (in_dest
3997                   && i == 0
3998                   && (((code == SUBREG || code == ZERO_EXTRACT)
3999                        && REG_P (new))
4000                       || code == STRICT_LOW_PART))
4001                 ;
4002
4003               else if (COMBINE_RTX_EQUAL_P (XEXP (x, i), from))
4004                 {
4005                   /* In general, don't install a subreg involving two
4006                      modes not tieable.  It can worsen register
4007                      allocation, and can even make invalid reload
4008                      insns, since the reg inside may need to be copied
4009                      from in the outside mode, and that may be invalid
4010                      if it is an fp reg copied in integer mode.
4011
4012                      We allow two exceptions to this: It is valid if
4013                      it is inside another SUBREG and the mode of that
4014                      SUBREG and the mode of the inside of TO is
4015                      tieable and it is valid if X is a SET that copies
4016                      FROM to CC0.  */
4017
4018                   if (GET_CODE (to) == SUBREG
4019                       && ! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (to),
4020                                             GET_MODE (SUBREG_REG (to)))
4021                       && ! (code == SUBREG
4022                             && MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x),
4023                                                 GET_MODE (SUBREG_REG (to))))
4024 #ifdef HAVE_cc0
4025                       && ! (code == SET && i == 1 && XEXP (x, 0) == cc0_rtx)
4026 #endif
4027                       )
4028                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4029
4030 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
4031                   if (code == SUBREG
4032                       && REG_P (to)
4033                       && REGNO (to) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4034                       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (to),
4035                                                    GET_MODE (to),
4036                                                    GET_MODE (x)))
4037                     return gen_rtx_CLOBBER (VOIDmode, const0_rtx);
4038 #endif
4039
4040                   new = (unique_copy && n_occurrences ? copy_rtx (to) : to);
4041                   n_occurrences++;
4042                 }
4043               else
4044                 /* If we are in a SET_DEST, suppress most cases unless we
4045                    have gone inside a MEM, in which case we want to
4046                    simplify the address.  We assume here that things that
4047                    are actually part of the destination have their inner
4048                    parts in the first expression.  This is true for SUBREG,
4049                    STRICT_LOW_PART, and ZERO_EXTRACT, which are the only
4050                    things aside from REG and MEM that should appear in a
4051                    SET_DEST.  */
4052                 new = subst (XEXP (x, i), from, to,
4053                              (((in_dest
4054                                 && (code == SUBREG || code == STRICT_LOW_PART
4055                                     || code == ZERO_EXTRACT))
4056                                || code == SET)
4057                               && i == 0), unique_copy);
4058
4059               /* If we found that we will have to reject this combination,
4060                  indicate that by returning the CLOBBER ourselves, rather than
4061                  an expression containing it.  This will speed things up as
4062                  well as prevent accidents where two CLOBBERs are considered
4063                  to be equal, thus producing an incorrect simplification.  */
4064
4065               if (GET_CODE (new) == CLOBBER && XEXP (new, 0) == const0_rtx)
4066                 return new;
4067
4068               if (GET_CODE (x) == SUBREG
4069                   && (GET_CODE (new) == CONST_INT
4070                       || GET_CODE (new) == CONST_DOUBLE))
4071                 {
4072                   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4073
4074                   x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new,
4075                                        GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
4076                                        SUBREG_BYTE (x));
4077                   if (! x)
4078                     x = gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4079                 }
4080               else if (GET_CODE (new) == CONST_INT
4081                        && GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
4082                 {
4083                   x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
4084                                                 new, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
4085                   gcc_assert (x);
4086                 }
4087               else
4088                 SUBST (XEXP (x, i), new);
4089             }
4090         }
4091     }
4092
4093   /* Try to simplify X.  If the simplification changed the code, it is likely
4094      that further simplification will help, so loop, but limit the number
4095      of repetitions that will be performed.  */
4096
4097   for (i = 0; i < 4; i++)
4098     {
4099       /* If X is sufficiently simple, don't bother trying to do anything
4100          with it.  */
4101       if (code != CONST_INT && code != REG && code != CLOBBER)
4102         x = combine_simplify_rtx (x, op0_mode, in_dest);
4103
4104       if (GET_CODE (x) == code)
4105         break;
4106
4107       code = GET_CODE (x);
4108
4109       /* We no longer know the original mode of operand 0 since we
4110          have changed the form of X)  */
4111       op0_mode = VOIDmode;
4112     }
4113
4114   return x;
4115 }
4116 \f
4117 /* Simplify X, a piece of RTL.  We just operate on the expression at the
4118    outer level; call `subst' to simplify recursively.  Return the new
4119    expression.
4120
4121    OP0_MODE is the original mode of XEXP (x, 0).  IN_DEST is nonzero
4122    if we are inside a SET_DEST.  */
4123
4124 static rtx
4125 combine_simplify_rtx (rtx x, enum machine_mode op0_mode, int in_dest)
4126 {
4127   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4128   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4129   rtx temp;
4130   int i;
4131
4132   /* If this is a commutative operation, put a constant last and a complex
4133      expression first.  We don't need to do this for comparisons here.  */
4134   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
4135       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
4136     {
4137       temp = XEXP (x, 0);
4138       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4139       SUBST (XEXP (x, 1), temp);
4140     }
4141
4142   /* If this is a simple operation applied to an IF_THEN_ELSE, try
4143      applying it to the arms of the IF_THEN_ELSE.  This often simplifies
4144      things.  Check for cases where both arms are testing the same
4145      condition.
4146
4147      Don't do anything if all operands are very simple.  */
4148
4149   if ((BINARY_P (x)
4150        && ((!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4151             && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4152                   && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))
4153            || (!OBJECT_P (XEXP (x, 1))
4154                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == SUBREG
4155                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 1)))))))
4156       || (UNARY_P (x)
4157           && (!OBJECT_P (XEXP (x, 0))
4158                && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4159                      && OBJECT_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))))))
4160     {
4161       rtx cond, true_rtx, false_rtx;
4162
4163       cond = if_then_else_cond (x, &true_rtx, &false_rtx);
4164       if (cond != 0
4165           /* If everything is a comparison, what we have is highly unlikely
4166              to be simpler, so don't use it.  */
4167           && ! (COMPARISON_P (x)
4168                 && (COMPARISON_P (true_rtx) || COMPARISON_P (false_rtx))))
4169         {
4170           rtx cop1 = const0_rtx;
4171           enum rtx_code cond_code = simplify_comparison (NE, &cond, &cop1);
4172
4173           if (cond_code == NE && COMPARISON_P (cond))
4174             return x;
4175
4176           /* Simplify the alternative arms; this may collapse the true and
4177              false arms to store-flag values.  Be careful to use copy_rtx
4178              here since true_rtx or false_rtx might share RTL with x as a
4179              result of the if_then_else_cond call above.  */
4180           true_rtx = subst (copy_rtx (true_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4181           false_rtx = subst (copy_rtx (false_rtx), pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4182
4183           /* If true_rtx and false_rtx are not general_operands, an if_then_else
4184              is unlikely to be simpler.  */
4185           if (general_operand (true_rtx, VOIDmode)
4186               && general_operand (false_rtx, VOIDmode))
4187             {
4188               enum rtx_code reversed;
4189
4190               /* Restarting if we generate a store-flag expression will cause
4191                  us to loop.  Just drop through in this case.  */
4192
4193               /* If the result values are STORE_FLAG_VALUE and zero, we can
4194                  just make the comparison operation.  */
4195               if (true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4196                 x = simplify_gen_relational (cond_code, mode, VOIDmode,
4197                                              cond, cop1);
4198               else if (true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4199                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4200                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4201                            != UNKNOWN))
4202                 x = simplify_gen_relational (reversed, mode, VOIDmode,
4203                                              cond, cop1);
4204
4205               /* Likewise, we can make the negate of a comparison operation
4206                  if the result values are - STORE_FLAG_VALUE and zero.  */
4207               else if (GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
4208                        && INTVAL (true_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4209                        && false_rtx == const0_rtx)
4210                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4211                                         simplify_gen_relational (cond_code,
4212                                                                  mode, VOIDmode,
4213                                                                  cond, cop1),
4214                                         mode);
4215               else if (GET_CODE (false_rtx) == CONST_INT
4216                        && INTVAL (false_rtx) == - STORE_FLAG_VALUE
4217                        && true_rtx == const0_rtx
4218                        && ((reversed = reversed_comparison_code_parts
4219                                         (cond_code, cond, cop1, NULL))
4220                            != UNKNOWN))
4221                 x = simplify_gen_unary (NEG, mode,
4222                                         simplify_gen_relational (reversed,
4223                                                                  mode, VOIDmode,
4224                                                                  cond, cop1),
4225                                         mode);
4226               else
4227                 return gen_rtx_IF_THEN_ELSE (mode,
4228                                              simplify_gen_relational (cond_code,
4229                                                                       mode,
4230                                                                       VOIDmode,
4231                                                                       cond,
4232                                                                       cop1),
4233                                              true_rtx, false_rtx);
4234
4235               code = GET_CODE (x);
4236               op0_mode = VOIDmode;
4237             }
4238         }
4239     }
4240
4241   /* Try to fold this expression in case we have constants that weren't
4242      present before.  */
4243   temp = 0;
4244   switch (GET_RTX_CLASS (code))
4245     {
4246     case RTX_UNARY:
4247       if (op0_mode == VOIDmode)
4248         op0_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4249       temp = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), op0_mode);
4250       break;
4251     case RTX_COMPARE:
4252     case RTX_COMM_COMPARE:
4253       {
4254         enum machine_mode cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
4255         if (cmp_mode == VOIDmode)
4256           {
4257             cmp_mode = GET_MODE (XEXP (x, 1));
4258             if (cmp_mode == VOIDmode)
4259               cmp_mode = op0_mode;
4260           }
4261         temp = simplify_relational_operation (code, mode, cmp_mode,
4262                                               XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4263       }
4264       break;
4265     case RTX_COMM_ARITH:
4266     case RTX_BIN_ARITH:
4267       temp = simplify_binary_operation (code, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4268       break;
4269     case RTX_BITFIELD_OPS:
4270     case RTX_TERNARY:
4271       temp = simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, XEXP (x, 0),
4272                                          XEXP (x, 1), XEXP (x, 2));
4273       break;
4274     default:
4275       break;
4276     }
4277
4278   if (temp)
4279     {
4280       x = temp;
4281       code = GET_CODE (temp);
4282       op0_mode = VOIDmode;
4283       mode = GET_MODE (temp);
4284     }
4285
4286   /* First see if we can apply the inverse distributive law.  */
4287   if (code == PLUS || code == MINUS
4288       || code == AND || code == IOR || code == XOR)
4289     {
4290       x = apply_distributive_law (x);
4291       code = GET_CODE (x);
4292       op0_mode = VOIDmode;
4293     }
4294
4295   /* If CODE is an associative operation not otherwise handled, see if we
4296      can associate some operands.  This can win if they are constants or
4297      if they are logically related (i.e. (a & b) & a).  */
4298   if ((code == PLUS || code == MINUS || code == MULT || code == DIV
4299        || code == AND || code == IOR || code == XOR
4300        || code == SMAX || code == SMIN || code == UMAX || code == UMIN)
4301       && ((INTEGRAL_MODE_P (mode) && code != DIV)
4302           || (flag_unsafe_math_optimizations && FLOAT_MODE_P (mode))))
4303     {
4304       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == code)
4305         {
4306           rtx other = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
4307           rtx inner_op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4308           rtx inner_op1 = XEXP (x, 1);
4309           rtx inner;
4310
4311           /* Make sure we pass the constant operand if any as the second
4312              one if this is a commutative operation.  */
4313           if (CONSTANT_P (inner_op0) && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4314             {
4315               rtx tem = inner_op0;
4316               inner_op0 = inner_op1;
4317               inner_op1 = tem;
4318             }
4319           inner = simplify_binary_operation (code == MINUS ? PLUS
4320                                              : code == DIV ? MULT
4321                                              : code,
4322                                              mode, inner_op0, inner_op1);
4323
4324           /* For commutative operations, try the other pair if that one
4325              didn't simplify.  */
4326           if (inner == 0 && COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
4327             {
4328               other = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
4329               inner = simplify_binary_operation (code, mode,
4330                                                  XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4331                                                  XEXP (x, 1));
4332             }
4333
4334           if (inner)
4335             return simplify_gen_binary (code, mode, other, inner);
4336         }
4337     }
4338
4339   /* A little bit of algebraic simplification here.  */
4340   switch (code)
4341     {
4342     case MEM:
4343       /* Ensure that our address has any ASHIFTs converted to MULT in case
4344          address-recognizing predicates are called later.  */
4345       temp = make_compound_operation (XEXP (x, 0), MEM);
4346       SUBST (XEXP (x, 0), temp);
4347       break;
4348
4349     case SUBREG:
4350       if (op0_mode == VOIDmode)
4351         op0_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4352
4353       /* See if this can be moved to simplify_subreg.  */
4354       if (CONSTANT_P (SUBREG_REG (x))
4355           && subreg_lowpart_offset (mode, op0_mode) == SUBREG_BYTE (x)
4356              /* Don't call gen_lowpart if the inner mode
4357                 is VOIDmode and we cannot simplify it, as SUBREG without
4358                 inner mode is invalid.  */
4359           && (GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode
4360               || gen_lowpart_common (mode, SUBREG_REG (x))))
4361         return gen_lowpart (mode, SUBREG_REG (x));
4362
4363       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_CC)
4364         break;
4365       {
4366         rtx temp;
4367         temp = simplify_subreg (mode, SUBREG_REG (x), op0_mode,
4368                                 SUBREG_BYTE (x));
4369         if (temp)
4370           return temp;
4371       }
4372
4373       /* Don't change the mode of the MEM if that would change the meaning
4374          of the address.  */
4375       if (MEM_P (SUBREG_REG (x))
4376           && (MEM_VOLATILE_P (SUBREG_REG (x))
4377               || mode_dependent_address_p (XEXP (SUBREG_REG (x), 0))))
4378         return gen_rtx_CLOBBER (mode, const0_rtx);
4379
4380       /* Note that we cannot do any narrowing for non-constants since
4381          we might have been counting on using the fact that some bits were
4382          zero.  We now do this in the SET.  */
4383
4384       break;
4385
4386     case NEG:
4387       temp = expand_compound_operation (XEXP (x, 0));
4388
4389       /* For C equal to the width of MODE minus 1, (neg (ashiftrt X C)) can be
4390          replaced by (lshiftrt X C).  This will convert
4391          (neg (sign_extract X 1 Y)) to (zero_extract X 1 Y).  */
4392
4393       if (GET_CODE (temp) == ASHIFTRT
4394           && GET_CODE (XEXP (temp, 1)) == CONST_INT
4395           && INTVAL (XEXP (temp, 1)) == GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)
4396         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (temp, 0),
4397                                      INTVAL (XEXP (temp, 1)));
4398
4399       /* If X has only a single bit that might be nonzero, say, bit I, convert
4400          (neg X) to (ashiftrt (ashift X C-I) C-I) where C is the bitsize of
4401          MODE minus 1.  This will convert (neg (zero_extract X 1 Y)) to
4402          (sign_extract X 1 Y).  But only do this if TEMP isn't a register
4403          or a SUBREG of one since we'd be making the expression more
4404          complex if it was just a register.  */
4405
4406       if (!REG_P (temp)
4407           && ! (GET_CODE (temp) == SUBREG
4408                 && REG_P (SUBREG_REG (temp)))
4409           && (i = exact_log2 (nonzero_bits (temp, mode))) >= 0)
4410         {
4411           rtx temp1 = simplify_shift_const
4412             (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4413              simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, temp,
4414                                    GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i),
4415              GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4416
4417           /* If all we did was surround TEMP with the two shifts, we
4418              haven't improved anything, so don't use it.  Otherwise,
4419              we are better off with TEMP1.  */
4420           if (GET_CODE (temp1) != ASHIFTRT
4421               || GET_CODE (XEXP (temp1, 0)) != ASHIFT
4422               || XEXP (XEXP (temp1, 0), 0) != temp)
4423             return temp1;
4424         }
4425       break;
4426
4427     case TRUNCATE:
4428       /* We can't handle truncation to a partial integer mode here
4429          because we don't know the real bitsize of the partial
4430          integer mode.  */
4431       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_PARTIAL_INT)
4432         break;
4433
4434       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4435           && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
4436                                     GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))))
4437         SUBST (XEXP (x, 0),
4438                force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)),
4439                               GET_MODE_MASK (mode), 0));
4440
4441       /* Similarly to what we do in simplify-rtx.c, a truncate of a register
4442          whose value is a comparison can be replaced with a subreg if
4443          STORE_FLAG_VALUE permits.  */
4444       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4445           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
4446           && (temp = get_last_value (XEXP (x, 0)))
4447           && COMPARISON_P (temp))
4448         return gen_lowpart (mode, XEXP (x, 0));
4449       break;
4450
4451 #ifdef HAVE_cc0
4452     case COMPARE:
4453       /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
4454          using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
4455          so we can distinguish it from a register-register-copy.  */
4456       if (XEXP (x, 1) == const0_rtx)
4457         return XEXP (x, 0);
4458
4459       /* x - 0 is the same as x unless x's mode has signed zeros and
4460          allows rounding towards -infinity.  Under those conditions,
4461          0 - 0 is -0.  */
4462       if (!(HONOR_SIGNED_ZEROS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4463             && HONOR_SIGN_DEPENDENT_ROUNDING (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4464           && XEXP (x, 1) == CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
4465         return XEXP (x, 0);
4466       break;
4467 #endif
4468
4469     case CONST:
4470       /* (const (const X)) can become (const X).  Do it this way rather than
4471          returning the inner CONST since CONST can be shared with a
4472          REG_EQUAL note.  */
4473       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST)
4474         SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (XEXP (x, 0), 0));
4475       break;
4476
4477 #ifdef HAVE_lo_sum
4478     case LO_SUM:
4479       /* Convert (lo_sum (high FOO) FOO) to FOO.  This is necessary so we
4480          can add in an offset.  find_split_point will split this address up
4481          again if it doesn't match.  */
4482       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == HIGH
4483           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 0), 0), XEXP (x, 1)))
4484         return XEXP (x, 1);
4485       break;
4486 #endif
4487
4488     case PLUS:
4489       /* (plus (xor (and <foo> (const_int pow2 - 1)) <c>) <-c>)
4490          when c is (const_int (pow2 + 1) / 2) is a sign extension of a
4491          bit-field and can be replaced by either a sign_extend or a
4492          sign_extract.  The `and' may be a zero_extend and the two
4493          <c>, -<c> constants may be reversed.  */
4494       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
4495           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4496           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
4497           && INTVAL (XEXP (x, 1)) == -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
4498           && ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))) >= 0
4499               || (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
4500           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4501           && ((GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == AND
4502                && GET_CODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1)) == CONST_INT
4503                && (INTVAL (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 1))
4504                    == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (i + 1)) - 1))
4505               || (GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == ZERO_EXTEND
4506                   && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0)))
4507                       == (unsigned int) i + 1))))
4508         return simplify_shift_const
4509           (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4510            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4511                                  XEXP (XEXP (XEXP (x, 0), 0), 0),
4512                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1)),
4513            GET_MODE_BITSIZE (mode) - (i + 1));
4514
4515       /* If only the low-order bit of X is possibly nonzero, (plus x -1)
4516          can become (ashiftrt (ashift (xor x 1) C) C) where C is
4517          the bitsize of the mode - 1.  This allows simplification of
4518          "a = (b & 8) == 0;"  */
4519       if (XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4520           && !REG_P (XEXP (x, 0))
4521           && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
4522                 && REG_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))))
4523           && nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) == 1)
4524         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFTRT, mode,
4525            simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4526                                  gen_rtx_XOR (mode, XEXP (x, 0), const1_rtx),
4527                                  GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1),
4528            GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4529
4530       /* If we are adding two things that have no bits in common, convert
4531          the addition into an IOR.  This will often be further simplified,
4532          for example in cases like ((a & 1) + (a & 2)), which can
4533          become a & 3.  */
4534
4535       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4536           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4537               & nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)) == 0)
4538         {
4539           /* Try to simplify the expression further.  */
4540           rtx tor = simplify_gen_binary (IOR, mode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
4541           temp = combine_simplify_rtx (tor, mode, in_dest);
4542
4543           /* If we could, great.  If not, do not go ahead with the IOR
4544              replacement, since PLUS appears in many special purpose
4545              address arithmetic instructions.  */
4546           if (GET_CODE (temp) != CLOBBER && temp != tor)
4547             return temp;
4548         }
4549       break;
4550
4551     case MINUS:
4552       /* (minus <foo> (and <foo> (const_int -pow2))) becomes
4553          (and <foo> (const_int pow2-1))  */
4554       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == AND
4555           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) == CONST_INT
4556           && exact_log2 (-INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1))) >= 0
4557           && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (x, 1), 0), XEXP (x, 0)))
4558         return simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (x, 0),
4559                                        -INTVAL (XEXP (XEXP (x, 1), 1)) - 1);
4560       break;
4561
4562     case MULT:
4563       /* If we have (mult (plus A B) C), apply the distributive law and then
4564          the inverse distributive law to see if things simplify.  This
4565          occurs mostly in addresses, often when unrolling loops.  */
4566
4567       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS)
4568         {
4569           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
4570           if (result)
4571             return result;
4572         }
4573
4574       /* Try simplify a*(b/c) as (a*b)/c.  */
4575       if (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_unsafe_math_optimizations
4576           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == DIV)
4577         {
4578           rtx tem = simplify_binary_operation (MULT, mode,
4579                                                XEXP (XEXP (x, 0), 0),
4580                                                XEXP (x, 1));
4581           if (tem)
4582             return simplify_gen_binary (DIV, mode, tem, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
4583         }
4584       break;
4585
4586     case UDIV:
4587       /* If this is a divide by a power of two, treat it as a shift if
4588          its first operand is a shift.  */
4589       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
4590           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0
4591           && (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
4592               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
4593               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFTRT
4594               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
4595               || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATERT))
4596         return simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode, XEXP (x, 0), i);
4597       break;
4598
4599     case EQ:  case NE:
4600     case GT:  case GTU:  case GE:  case GEU:
4601     case LT:  case LTU:  case LE:  case LEU:
4602     case UNEQ:  case LTGT:
4603     case UNGT:  case UNGE:
4604     case UNLT:  case UNLE:
4605     case UNORDERED: case ORDERED:
4606       /* If the first operand is a condition code, we can't do anything
4607          with it.  */
4608       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == COMPARE
4609           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (x, 0))) != MODE_CC
4610               && ! CC0_P (XEXP (x, 0))))
4611         {
4612           rtx op0 = XEXP (x, 0);
4613           rtx op1 = XEXP (x, 1);
4614           enum rtx_code new_code;
4615
4616           if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4617             op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4618
4619           /* Simplify our comparison, if possible.  */
4620           new_code = simplify_comparison (code, &op0, &op1);
4621
4622           /* If STORE_FLAG_VALUE is 1, we can convert (ne x 0) to simply X
4623              if only the low-order bit is possibly nonzero in X (such as when
4624              X is a ZERO_EXTRACT of one bit).  Similarly, we can convert EQ to
4625              (xor X 1) or (minus 1 X); we use the former.  Finally, if X is
4626              known to be either 0 or -1, NE becomes a NEG and EQ becomes
4627              (plus X 1).
4628
4629              Remove any ZERO_EXTRACT we made when thinking this was a
4630              comparison.  It may now be simpler to use, e.g., an AND.  If a
4631              ZERO_EXTRACT is indeed appropriate, it will be placed back by
4632              the call to make_compound_operation in the SET case.  */
4633
4634           if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4635               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4636               && op1 == const0_rtx
4637               && mode == GET_MODE (op0)
4638               && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4639             return gen_lowpart (mode,
4640                                 expand_compound_operation (op0));
4641
4642           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4643                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4644                    && op1 == const0_rtx
4645                    && mode == GET_MODE (op0)
4646                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4647                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4648             {
4649               op0 = expand_compound_operation (op0);
4650               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4651                                          gen_lowpart (mode, op0),
4652                                          mode);
4653             }
4654
4655           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4656                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4657                    && op1 == const0_rtx
4658                    && mode == GET_MODE (op0)
4659                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4660             {
4661               op0 = expand_compound_operation (op0);
4662               return simplify_gen_binary (XOR, mode,
4663                                           gen_lowpart (mode, op0),
4664                                           const1_rtx);
4665             }
4666
4667           else if (STORE_FLAG_VALUE == 1
4668                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4669                    && op1 == const0_rtx
4670                    && mode == GET_MODE (op0)
4671                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4672                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4673             {
4674               op0 = expand_compound_operation (op0);
4675               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), 1);
4676             }
4677
4678           /* If STORE_FLAG_VALUE is -1, we have cases similar to
4679              those above.  */
4680           if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4681               && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4682               && op1 == const0_rtx
4683               && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4684                   == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4685             return gen_lowpart (mode,
4686                                 expand_compound_operation (op0));
4687
4688           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4689                    && new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4690                    && op1 == const0_rtx
4691                    && mode == GET_MODE (op0)
4692                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4693             {
4694               op0 = expand_compound_operation (op0);
4695               return simplify_gen_unary (NEG, mode,
4696                                          gen_lowpart (mode, op0),
4697                                          mode);
4698             }
4699
4700           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4701                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4702                    && op1 == const0_rtx
4703                    && mode == GET_MODE (op0)
4704                    && (num_sign_bit_copies (op0, mode)
4705                        == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
4706             {
4707               op0 = expand_compound_operation (op0);
4708               return simplify_gen_unary (NOT, mode,
4709                                          gen_lowpart (mode, op0),
4710                                          mode);
4711             }
4712
4713           /* If X is 0/1, (eq X 0) is X-1.  */
4714           else if (STORE_FLAG_VALUE == -1
4715                    && new_code == EQ && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4716                    && op1 == const0_rtx
4717                    && mode == GET_MODE (op0)
4718                    && nonzero_bits (op0, mode) == 1)
4719             {
4720               op0 = expand_compound_operation (op0);
4721               return plus_constant (gen_lowpart (mode, op0), -1);
4722             }
4723
4724           /* If STORE_FLAG_VALUE says to just test the sign bit and X has just
4725              one bit that might be nonzero, we can convert (ne x 0) to
4726              (ashift x c) where C puts the bit in the sign bit.  Remove any
4727              AND with STORE_FLAG_VALUE when we are done, since we are only
4728              going to test the sign bit.  */
4729           if (new_code == NE && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4730               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4731               && ((STORE_FLAG_VALUE & GET_MODE_MASK (mode))
4732                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))
4733               && op1 == const0_rtx
4734               && mode == GET_MODE (op0)
4735               && (i = exact_log2 (nonzero_bits (op0, mode))) >= 0)
4736             {
4737               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
4738                                         expand_compound_operation (op0),
4739                                         GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
4740               if (GET_CODE (x) == AND && XEXP (x, 1) == const_true_rtx)
4741                 return XEXP (x, 0);
4742               else
4743                 return x;
4744             }
4745
4746           /* If the code changed, return a whole new comparison.  */
4747           if (new_code != code)
4748             return gen_rtx_fmt_ee (new_code, mode, op0, op1);
4749
4750           /* Otherwise, keep this operation, but maybe change its operands.
4751              This also converts (ne (compare FOO BAR) 0) to (ne FOO BAR).  */
4752           SUBST (XEXP (x, 0), op0);
4753           SUBST (XEXP (x, 1), op1);
4754         }
4755       break;
4756
4757     case IF_THEN_ELSE:
4758       return simplify_if_then_else (x);
4759
4760     case ZERO_EXTRACT:
4761     case SIGN_EXTRACT:
4762     case ZERO_EXTEND:
4763     case SIGN_EXTEND:
4764       /* If we are processing SET_DEST, we are done.  */
4765       if (in_dest)
4766         return x;
4767
4768       return expand_compound_operation (x);
4769
4770     case SET:
4771       return simplify_set (x);
4772
4773     case AND:
4774     case IOR:
4775       return simplify_logical (x);
4776
4777     case ASHIFT:
4778     case LSHIFTRT:
4779     case ASHIFTRT:
4780     case ROTATE:
4781     case ROTATERT:
4782       /* If this is a shift by a constant amount, simplify it.  */
4783       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
4784         return simplify_shift_const (x, code, mode, XEXP (x, 0),
4785                                      INTVAL (XEXP (x, 1)));
4786
4787       else if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED && !REG_P (XEXP (x, 1)))
4788         SUBST (XEXP (x, 1),
4789                force_to_mode (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)),
4790                               ((HOST_WIDE_INT) 1
4791                                << exact_log2 (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))))
4792                               - 1,
4793                               0));
4794       break;
4795
4796     default:
4797       break;
4798     }
4799
4800   return x;
4801 }
4802 \f
4803 /* Simplify X, an IF_THEN_ELSE expression.  Return the new expression.  */
4804
4805 static rtx
4806 simplify_if_then_else (rtx x)
4807 {
4808   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
4809   rtx cond = XEXP (x, 0);
4810   rtx true_rtx = XEXP (x, 1);
4811   rtx false_rtx = XEXP (x, 2);
4812   enum rtx_code true_code = GET_CODE (cond);
4813   int comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4814   rtx temp;
4815   int i;
4816   enum rtx_code false_code;
4817   rtx reversed;
4818
4819   /* Simplify storing of the truth value.  */
4820   if (comparison_p && true_rtx == const_true_rtx && false_rtx == const0_rtx)
4821     return simplify_gen_relational (true_code, mode, VOIDmode,
4822                                     XEXP (cond, 0), XEXP (cond, 1));
4823
4824   /* Also when the truth value has to be reversed.  */
4825   if (comparison_p
4826       && true_rtx == const0_rtx && false_rtx == const_true_rtx
4827       && (reversed = reversed_comparison (cond, mode)))
4828     return reversed;
4829
4830   /* Sometimes we can simplify the arm of an IF_THEN_ELSE if a register used
4831      in it is being compared against certain values.  Get the true and false
4832      comparisons and see if that says anything about the value of each arm.  */
4833
4834   if (comparison_p
4835       && ((false_code = reversed_comparison_code (cond, NULL))
4836           != UNKNOWN)
4837       && REG_P (XEXP (cond, 0)))
4838     {
4839       HOST_WIDE_INT nzb;
4840       rtx from = XEXP (cond, 0);
4841       rtx true_val = XEXP (cond, 1);
4842       rtx false_val = true_val;
4843       int swapped = 0;
4844
4845       /* If FALSE_CODE is EQ, swap the codes and arms.  */
4846
4847       if (false_code == EQ)
4848         {
4849           swapped = 1, true_code = EQ, false_code = NE;
4850           temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4851         }
4852
4853       /* If we are comparing against zero and the expression being tested has
4854          only a single bit that might be nonzero, that is its value when it is
4855          not equal to zero.  Similarly if it is known to be -1 or 0.  */
4856
4857       if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4858           && exact_log2 (nzb = nonzero_bits (from, GET_MODE (from))) >= 0)
4859         false_code = EQ, false_val = GEN_INT (nzb);
4860       else if (true_code == EQ && true_val == const0_rtx
4861                && (num_sign_bit_copies (from, GET_MODE (from))
4862                    == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (from))))
4863         false_code = EQ, false_val = constm1_rtx;
4864
4865       /* Now simplify an arm if we know the value of the register in the
4866          branch and it is used in the arm.  Be careful due to the potential
4867          of locally-shared RTL.  */
4868
4869       if (reg_mentioned_p (from, true_rtx))
4870         true_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (true_rtx), true_code,
4871                                       from, true_val),
4872                       pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4873       if (reg_mentioned_p (from, false_rtx))
4874         false_rtx = subst (known_cond (copy_rtx (false_rtx), false_code,
4875                                    from, false_val),
4876                        pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
4877
4878       SUBST (XEXP (x, 1), swapped ? false_rtx : true_rtx);
4879       SUBST (XEXP (x, 2), swapped ? true_rtx : false_rtx);
4880
4881       true_rtx = XEXP (x, 1);
4882       false_rtx = XEXP (x, 2);
4883       true_code = GET_CODE (cond);
4884     }
4885
4886   /* If we have (if_then_else FOO (pc) (label_ref BAR)) and FOO can be
4887      reversed, do so to avoid needing two sets of patterns for
4888      subtract-and-branch insns.  Similarly if we have a constant in the true
4889      arm, the false arm is the same as the first operand of the comparison, or
4890      the false arm is more complicated than the true arm.  */
4891
4892   if (comparison_p
4893       && reversed_comparison_code (cond, NULL) != UNKNOWN
4894       && (true_rtx == pc_rtx
4895           || (CONSTANT_P (true_rtx)
4896               && GET_CODE (false_rtx) != CONST_INT && false_rtx != pc_rtx)
4897           || true_rtx == const0_rtx
4898           || (OBJECT_P (true_rtx) && !OBJECT_P (false_rtx))
4899           || (GET_CODE (true_rtx) == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (true_rtx))
4900               && !OBJECT_P (false_rtx))
4901           || reg_mentioned_p (true_rtx, false_rtx)
4902           || rtx_equal_p (false_rtx, XEXP (cond, 0))))
4903     {
4904       true_code = reversed_comparison_code (cond, NULL);
4905       SUBST (XEXP (x, 0), reversed_comparison (cond, GET_MODE (cond)));
4906       SUBST (XEXP (x, 1), false_rtx);
4907       SUBST (XEXP (x, 2), true_rtx);
4908
4909       temp = true_rtx, true_rtx = false_rtx, false_rtx = temp;
4910       cond = XEXP (x, 0);
4911
4912       /* It is possible that the conditional has been simplified out.  */
4913       true_code = GET_CODE (cond);
4914       comparison_p = COMPARISON_P (cond);
4915     }
4916
4917   /* If the two arms are identical, we don't need the comparison.  */
4918
4919   if (rtx_equal_p (true_rtx, false_rtx) && ! side_effects_p (cond))
4920     return true_rtx;
4921
4922   /* Convert a == b ? b : a to "a".  */
4923   if (true_code == EQ && ! side_effects_p (cond)
4924       && !HONOR_NANS (mode)
4925       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), false_rtx)
4926       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), true_rtx))
4927     return false_rtx;
4928   else if (true_code == NE && ! side_effects_p (cond)
4929            && !HONOR_NANS (mode)
4930            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4931            && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx))
4932     return true_rtx;
4933
4934   /* Look for cases where we have (abs x) or (neg (abs X)).  */
4935
4936   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4937       && GET_CODE (false_rtx) == NEG
4938       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (false_rtx, 0))
4939       && comparison_p
4940       && rtx_equal_p (true_rtx, XEXP (cond, 0))
4941       && ! side_effects_p (true_rtx))
4942     switch (true_code)
4943       {
4944       case GT:
4945       case GE:
4946         return simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode);
4947       case LT:
4948       case LE:
4949         return
4950           simplify_gen_unary (NEG, mode,
4951                               simplify_gen_unary (ABS, mode, true_rtx, mode),
4952                               mode);
4953       default:
4954         break;
4955       }
4956
4957   /* Look for MIN or MAX.  */
4958
4959   if ((! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_unsafe_math_optimizations)
4960       && comparison_p
4961       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 0), true_rtx)
4962       && rtx_equal_p (XEXP (cond, 1), false_rtx)
4963       && ! side_effects_p (cond))
4964     switch (true_code)
4965       {
4966       case GE:
4967       case GT:
4968         return simplify_gen_binary (SMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4969       case LE:
4970       case LT:
4971         return simplify_gen_binary (SMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4972       case GEU:
4973       case GTU:
4974         return simplify_gen_binary (UMAX, mode, true_rtx, false_rtx);
4975       case LEU:
4976       case LTU:
4977         return simplify_gen_binary (UMIN, mode, true_rtx, false_rtx);
4978       default:
4979         break;
4980       }
4981
4982   /* If we have (if_then_else COND (OP Z C1) Z) and OP is an identity when its
4983      second operand is zero, this can be done as (OP Z (mult COND C2)) where
4984      C2 = C1 * STORE_FLAG_VALUE. Similarly if OP has an outer ZERO_EXTEND or
4985      SIGN_EXTEND as long as Z is already extended (so we don't destroy it).
4986      We can do this kind of thing in some cases when STORE_FLAG_VALUE is
4987      neither 1 or -1, but it isn't worth checking for.  */
4988
4989   if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
4990       && comparison_p
4991       && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4992       && ! side_effects_p (x))
4993     {
4994       rtx t = make_compound_operation (true_rtx, SET);
4995       rtx f = make_compound_operation (false_rtx, SET);
4996       rtx cond_op0 = XEXP (cond, 0);
4997       rtx cond_op1 = XEXP (cond, 1);
4998       enum rtx_code op = UNKNOWN, extend_op = UNKNOWN;
4999       enum machine_mode m = mode;
5000       rtx z = 0, c1 = NULL_RTX;
5001
5002       if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == MINUS
5003            || GET_CODE (t) == IOR || GET_CODE (t) == XOR
5004            || GET_CODE (t) == ASHIFT
5005            || GET_CODE (t) == LSHIFTRT || GET_CODE (t) == ASHIFTRT)
5006           && rtx_equal_p (XEXP (t, 0), f))
5007         c1 = XEXP (t, 1), op = GET_CODE (t), z = f;
5008
5009       /* If an identity-zero op is commutative, check whether there
5010          would be a match if we swapped the operands.  */
5011       else if ((GET_CODE (t) == PLUS || GET_CODE (t) == IOR
5012                 || GET_CODE (t) == XOR)
5013                && rtx_equal_p (XEXP (t, 1), f))
5014         c1 = XEXP (t, 0), op = GET_CODE (t), z = f;
5015       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5016                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5017                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5018                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5019                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5020                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5021                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5022                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5023                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5024                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5025                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5026                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5027                    > (unsigned int)
5028                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5029                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))))
5030         {
5031           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5032           extend_op = SIGN_EXTEND;
5033           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5034         }
5035       else if (GET_CODE (t) == SIGN_EXTEND
5036                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5037                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5038                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5039                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5040                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5041                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5042                && (num_sign_bit_copies (f, GET_MODE (f))
5043                    > (unsigned int)
5044                      (GET_MODE_BITSIZE (mode)
5045                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))))
5046         {
5047           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5048           extend_op = SIGN_EXTEND;
5049           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5050         }
5051       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5052                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5053                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == MINUS
5054                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5055                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR
5056                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFT
5057                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == LSHIFTRT
5058                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == ASHIFTRT)
5059                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0)) == SUBREG
5060                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5061                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 0))
5062                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 0)), f)
5063                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5064                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 0))))
5065                    == 0))
5066         {
5067           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 1); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5068           extend_op = ZERO_EXTEND;
5069           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5070         }
5071       else if (GET_CODE (t) == ZERO_EXTEND
5072                && (GET_CODE (XEXP (t, 0)) == PLUS
5073                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == IOR
5074                    || GET_CODE (XEXP (t, 0)) == XOR)
5075                && GET_CODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1)) == SUBREG
5076                && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5077                && subreg_lowpart_p (XEXP (XEXP (t, 0), 1))
5078                && rtx_equal_p (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (t, 0), 1)), f)
5079                && ((nonzero_bits (f, GET_MODE (f))
5080                     & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (XEXP (t, 0), 1))))
5081                    == 0))
5082         {
5083           c1 = XEXP (XEXP (t, 0), 0); z = f; op = GET_CODE (XEXP (t, 0));
5084           extend_op = ZERO_EXTEND;
5085           m = GET_MODE (XEXP (t, 0));
5086         }
5087
5088       if (z)
5089         {
5090           temp = subst (simplify_gen_relational (true_code, m, VOIDmode,
5091                                                  cond_op0, cond_op1),
5092                         pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5093           temp = simplify_gen_binary (MULT, m, temp,
5094                                       simplify_gen_binary (MULT, m, c1,
5095                                                            const_true_rtx));
5096           temp = subst (temp, pc_rtx, pc_rtx, 0, 0);
5097           temp = simplify_gen_binary (op, m, gen_lowpart (m, z), temp);
5098
5099           if (extend_op != UNKNOWN)
5100             temp = simplify_gen_unary (extend_op, mode, temp, m);
5101
5102           return temp;
5103         }
5104     }
5105
5106   /* If we have (if_then_else (ne A 0) C1 0) and either A is known to be 0 or
5107      1 and C1 is a single bit or A is known to be 0 or -1 and C1 is the
5108      negation of a single bit, we can convert this operation to a shift.  We
5109      can actually do this more generally, but it doesn't seem worth it.  */
5110
5111   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5112       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5113       && ((1 == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5114            && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx))) >= 0)
5115           || ((num_sign_bit_copies (XEXP (cond, 0), mode)
5116                == GET_MODE_BITSIZE (mode))
5117               && (i = exact_log2 (-INTVAL (true_rtx))) >= 0)))
5118     return
5119       simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode,
5120                             gen_lowpart (mode, XEXP (cond, 0)), i);
5121
5122   /* (IF_THEN_ELSE (NE REG 0) (0) (8)) is REG for nonzero_bits (REG) == 8.  */
5123   if (true_code == NE && XEXP (cond, 1) == const0_rtx
5124       && false_rtx == const0_rtx && GET_CODE (true_rtx) == CONST_INT
5125       && GET_MODE (XEXP (cond, 0)) == mode
5126       && (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))
5127           == nonzero_bits (XEXP (cond, 0), mode)
5128       && (i = exact_log2 (INTVAL (true_rtx) & GET_MODE_MASK (mode))) >= 0)
5129     return XEXP (cond, 0);
5130
5131   return x;
5132 }
5133 \f
5134 /* Simplify X, a SET expression.  Return the new expression.  */
5135
5136 static rtx
5137 simplify_set (rtx x)
5138 {
5139   rtx src = SET_SRC (x);
5140   rtx dest = SET_DEST (x);
5141   enum machine_mode mode
5142     = GET_MODE (src) != VOIDmode ? GET_MODE (src) : GET_MODE (dest);
5143   rtx other_insn;
5144   rtx *cc_use;
5145
5146   /* (set (pc) (return)) gets written as (return).  */
5147   if (GET_CODE (dest) == PC && GET_CODE (src) == RETURN)
5148     return src;
5149
5150   /* Now that we know for sure which bits of SRC we are using, see if we can
5151      simplify the expression for the object knowing that we only need the
5152      low-order bits.  */
5153
5154   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5155       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5156     {
5157       src = force_to_mode (src, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0, 0);
5158       SUBST (SET_SRC (x), src);
5159     }
5160
5161   /* If we are setting CC0 or if the source is a COMPARE, look for the use of
5162      the comparison result and try to simplify it unless we already have used
5163      undobuf.other_insn.  */
5164   if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC
5165        || GET_CODE (src) == COMPARE
5166        || CC0_P (dest))
5167       && (cc_use = find_single_use (dest, subst_insn, &other_insn)) != 0
5168       && (undobuf.other_insn == 0 || other_insn == undobuf.other_insn)
5169       && COMPARISON_P (*cc_use)
5170       && rtx_equal_p (XEXP (*cc_use, 0), dest))
5171     {
5172       enum rtx_code old_code = GET_CODE (*cc_use);
5173       enum rtx_code new_code;
5174       rtx op0, op1, tmp;
5175       int other_changed = 0;
5176       enum machine_mode compare_mode = GET_MODE (dest);
5177
5178       if (GET_CODE (src) == COMPARE)
5179         op0 = XEXP (src, 0), op1 = XEXP (src, 1);
5180       else
5181         op0 = src, op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (src));
5182
5183       tmp = simplify_relational_operation (old_code, compare_mode, VOIDmode,
5184                                            op0, op1);
5185       if (!tmp)
5186         new_code = old_code;
5187       else if (!CONSTANT_P (tmp))
5188         {
5189           new_code = GET_CODE (tmp);
5190           op0 = XEXP (tmp, 0);
5191           op1 = XEXP (tmp, 1);
5192         }
5193       else
5194         {
5195           rtx pat = PATTERN (other_insn);
5196           undobuf.other_insn = other_insn;
5197           SUBST (*cc_use, tmp);
5198
5199           /* Attempt to simplify CC user.  */
5200           if (GET_CODE (pat) == SET)
5201             {
5202               rtx new = simplify_rtx (SET_SRC (pat));
5203               if (new != NULL_RTX)
5204                 SUBST (SET_SRC (pat), new);
5205             }
5206
5207           /* Convert X into a no-op move.  */
5208           SUBST (SET_DEST (x), pc_rtx);
5209           SUBST (SET_SRC (x), pc_rtx);
5210           return x;
5211         }
5212
5213       /* Simplify our comparison, if possible.  */
5214       new_code = simplify_comparison (new_code, &op0, &op1);
5215
5216 #ifdef SELECT_CC_MODE
5217       /* If this machine has CC modes other than CCmode, check to see if we
5218          need to use a different CC mode here.  */
5219       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
5220         compare_mode = GET_MODE (op0);
5221       else
5222         compare_mode = SELECT_CC_MODE (new_code, op0, op1);
5223
5224 #ifndef HAVE_cc0
5225       /* If the mode changed, we have to change SET_DEST, the mode in the
5226          compare, and the mode in the place SET_DEST is used.  If SET_DEST is
5227          a hard register, just build new versions with the proper mode.  If it
5228          is a pseudo, we lose unless it is only time we set the pseudo, in
5229          which case we can safely change its mode.  */
5230       if (compare_mode != GET_MODE (dest))
5231         {
5232           if (can_change_dest_mode (dest, 0, compare_mode))
5233             {
5234               unsigned int regno = REGNO (dest);
5235               rtx new_dest;
5236
5237               if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5238                 new_dest = gen_rtx_REG (compare_mode, regno);
5239               else
5240                 {
5241                   SUBST_MODE (regno_reg_rtx[regno], compare_mode);
5242                   new_dest = regno_reg_rtx[regno];
5243                 }
5244
5245               SUBST (SET_DEST (x), new_dest);
5246               SUBST (XEXP (*cc_use, 0), new_dest);
5247               other_changed = 1;
5248
5249               dest = new_dest;
5250             }
5251         }
5252 #endif  /* cc0 */
5253 #endif  /* SELECT_CC_MODE */
5254
5255       /* If the code changed, we have to build a new comparison in
5256          undobuf.other_insn.  */
5257       if (new_code != old_code)
5258         {
5259           int other_changed_previously = other_changed;
5260           unsigned HOST_WIDE_INT mask;
5261
5262           SUBST (*cc_use, gen_rtx_fmt_ee (new_code, GET_MODE (*cc_use),
5263                                           dest, const0_rtx));
5264           other_changed = 1;
5265
5266           /* If the only change we made was to change an EQ into an NE or
5267              vice versa, OP0 has only one bit that might be nonzero, and OP1
5268              is zero, check if changing the user of the condition code will
5269              produce a valid insn.  If it won't, we can keep the original code
5270              in that insn by surrounding our operation with an XOR.  */
5271
5272           if (((old_code == NE && new_code == EQ)
5273                || (old_code == EQ && new_code == NE))
5274               && ! other_changed_previously && op1 == const0_rtx
5275               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5276               && exact_log2 (mask = nonzero_bits (op0, GET_MODE (op0))) >= 0)
5277             {
5278               rtx pat = PATTERN (other_insn), note = 0;
5279
5280               if ((recog_for_combine (&pat, other_insn, &note) < 0
5281                    && ! check_asm_operands (pat)))
5282                 {
5283                   PUT_CODE (*cc_use, old_code);
5284                   other_changed = 0;
5285
5286                   op0 = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (op0),
5287                                              op0, GEN_INT (mask));
5288                 }
5289             }
5290         }
5291
5292       if (other_changed)
5293         undobuf.other_insn = other_insn;
5294
5295 #ifdef HAVE_cc0
5296       /* If we are now comparing against zero, change our source if
5297          needed.  If we do not use cc0, we always have a COMPARE.  */
5298       if (op1 == const0_rtx && dest == cc0_rtx)
5299         {
5300           SUBST (SET_SRC (x), op0);
5301           src = op0;
5302         }
5303       else
5304 #endif
5305
5306       /* Otherwise, if we didn't previously have a COMPARE in the
5307          correct mode, we need one.  */
5308       if (GET_CODE (src) != COMPARE || GET_MODE (src) != compare_mode)
5309         {
5310           SUBST (SET_SRC (x), gen_rtx_COMPARE (compare_mode, op0, op1));
5311           src = SET_SRC (x);
5312         }
5313       else if (GET_MODE (op0) == compare_mode && op1 == const0_rtx)
5314         {
5315           SUBST(SET_SRC (x), op0);
5316           src = SET_SRC (x);
5317         }
5318       else
5319         {
5320           /* Otherwise, update the COMPARE if needed.  */
5321           SUBST (XEXP (src, 0), op0);
5322           SUBST (XEXP (src, 1), op1);
5323         }
5324     }
5325   else
5326     {
5327       /* Get SET_SRC in a form where we have placed back any
5328          compound expressions.  Then do the checks below.  */
5329       src = make_compound_operation (src, SET);
5330       SUBST (SET_SRC (x), src);
5331     }
5332
5333   /* If we have (set x (subreg:m1 (op:m2 ...) 0)) with OP being some operation,
5334      and X being a REG or (subreg (reg)), we may be able to convert this to
5335      (set (subreg:m2 x) (op)).
5336
5337      We can always do this if M1 is narrower than M2 because that means that
5338      we only care about the low bits of the result.
5339
5340      However, on machines without WORD_REGISTER_OPERATIONS defined, we cannot
5341      perform a narrower operation than requested since the high-order bits will
5342      be undefined.  On machine where it is defined, this transformation is safe
5343      as long as M1 and M2 have the same number of words.  */
5344
5345   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5346       && !OBJECT_P (SUBREG_REG (src))
5347       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src)) + (UNITS_PER_WORD - 1))
5348            / UNITS_PER_WORD)
5349           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5350                + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD))
5351 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
5352       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5353         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5354 #endif
5355 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
5356       && ! (REG_P (dest) && REGNO (dest) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
5357             && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (REGNO (dest),
5358                                          GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5359                                          GET_MODE (src)))
5360 #endif
5361       && (REG_P (dest)
5362           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5363               && REG_P (SUBREG_REG (dest)))))
5364     {
5365       SUBST (SET_DEST (x),
5366              gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (src)),
5367                                       dest));
5368       SUBST (SET_SRC (x), SUBREG_REG (src));
5369
5370       src = SET_SRC (x), dest = SET_DEST (x);
5371     }
5372
5373 #ifdef HAVE_cc0
5374   /* If we have (set (cc0) (subreg ...)), we try to remove the subreg
5375      in SRC.  */
5376   if (dest == cc0_rtx
5377       && GET_CODE (src) == SUBREG
5378       && subreg_lowpart_p (src)
5379       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src))
5380           < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5381     {
5382       rtx inner = SUBREG_REG (src);
5383       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (inner);
5384
5385       /* Here we make sure that we don't have a sign bit on.  */
5386       if (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5387           && (nonzero_bits (inner, inner_mode)
5388               < ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
5389                  << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (src)) - 1))))
5390         {
5391           SUBST (SET_SRC (x), inner);
5392           src = SET_SRC (x);
5393         }
5394     }
5395 #endif
5396
5397 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5398   /* If we have (set FOO (subreg:M (mem:N BAR) 0)) with M wider than N, this
5399      would require a paradoxical subreg.  Replace the subreg with a
5400      zero_extend to avoid the reload that would otherwise be required.  */
5401
5402   if (GET_CODE (src) == SUBREG && subreg_lowpart_p (src)
5403       && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))) != UNKNOWN
5404       && SUBREG_BYTE (src) == 0
5405       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5406           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src))))
5407       && MEM_P (SUBREG_REG (src)))
5408     {
5409       SUBST (SET_SRC (x),
5410              gen_rtx_fmt_e (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (src))),
5411                             GET_MODE (src), SUBREG_REG (src)));
5412
5413       src = SET_SRC (x);
5414     }
5415 #endif
5416
5417   /* If we don't have a conditional move, SET_SRC is an IF_THEN_ELSE, and we
5418      are comparing an item known to be 0 or -1 against 0, use a logical
5419      operation instead. Check for one of the arms being an IOR of the other
5420      arm with some value.  We compute three terms to be IOR'ed together.  In
5421      practice, at most two will be nonzero.  Then we do the IOR's.  */
5422
5423   if (GET_CODE (dest) != PC
5424       && GET_CODE (src) == IF_THEN_ELSE
5425       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (src)) == MODE_INT
5426       && (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == EQ || GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE)
5427       && XEXP (XEXP (src, 0), 1) == const0_rtx
5428       && GET_MODE (src) == GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))
5429 #ifdef HAVE_conditional_move
5430       && ! can_conditionally_move_p (GET_MODE (src))
5431 #endif
5432       && (num_sign_bit_copies (XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5433                                GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)))
5434           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0))))
5435       && ! side_effects_p (src))
5436     {
5437       rtx true_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5438                       ? XEXP (src, 1) : XEXP (src, 2));
5439       rtx false_rtx = (GET_CODE (XEXP (src, 0)) == NE
5440                    ? XEXP (src, 2) : XEXP (src, 1));
5441       rtx term1 = const0_rtx, term2, term3;
5442
5443       if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5444           && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 0), false_rtx))
5445         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 1), false_rtx = const0_rtx;
5446       else if (GET_CODE (true_rtx) == IOR
5447                && rtx_equal_p (XEXP (true_rtx, 1), false_rtx))
5448         term1 = false_rtx, true_rtx = XEXP (true_rtx, 0), false_rtx = const0_rtx;
5449       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5450                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 0), true_rtx))
5451         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 1), true_rtx = const0_rtx;
5452       else if (GET_CODE (false_rtx) == IOR
5453                && rtx_equal_p (XEXP (false_rtx, 1), true_rtx))
5454         term1 = true_rtx, false_rtx = XEXP (false_rtx, 0), true_rtx = const0_rtx;
5455
5456       term2 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5457                                    XEXP (XEXP (src, 0), 0), true_rtx);
5458       term3 = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (src),
5459                                    simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (src),
5460                                                        XEXP (XEXP (src, 0), 0),
5461                                                        GET_MODE (src)),
5462                                    false_rtx);
5463
5464       SUBST (SET_SRC (x),
5465              simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5466                                   simplify_gen_binary (IOR, GET_MODE (src),
5467                                                        term1, term2),
5468                                   term3));
5469
5470       src = SET_SRC (x);
5471     }
5472
5473   /* If either SRC or DEST is a CLOBBER of (const_int 0), make this
5474      whole thing fail.  */
5475   if (GET_CODE (src) == CLOBBER && XEXP (src, 0) == const0_rtx)
5476     return src;
5477   else if (GET_CODE (dest) == CLOBBER && XEXP (dest, 0) == const0_rtx)
5478     return dest;
5479   else
5480     /* Convert this into a field assignment operation, if possible.  */
5481     return make_field_assignment (x);
5482 }
5483 \f
5484 /* Simplify, X, and AND, IOR, or XOR operation, and return the simplified
5485    result.  */
5486
5487 static rtx
5488 simplify_logical (rtx x)
5489 {
5490   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
5491   rtx op0 = XEXP (x, 0);
5492   rtx op1 = XEXP (x, 1);
5493
5494   switch (GET_CODE (x))
5495     {
5496     case AND:
5497       /* We can call simplify_and_const_int only if we don't lose
5498          any (sign) bits when converting INTVAL (op1) to
5499          "unsigned HOST_WIDE_INT".  */
5500       if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
5501           && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5502               || INTVAL (op1) > 0))
5503         {
5504           x = simplify_and_const_int (x, mode, op0, INTVAL (op1));
5505           if (GET_CODE (x) != AND)
5506             return x;
5507
5508           op0 = XEXP (x, 0);
5509           op1 = XEXP (x, 1);
5510         }
5511
5512       /* If we have any of (and (ior A B) C) or (and (xor A B) C),
5513          apply the distributive law and then the inverse distributive
5514          law to see if things simplify.  */
5515       if (GET_CODE (op0) == IOR || GET_CODE (op0) == XOR)
5516         {
5517           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5518           if (result)
5519             return result;
5520         }
5521       if (GET_CODE (op1) == IOR || GET_CODE (op1) == XOR)
5522         {
5523           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5524           if (result)
5525             return result;
5526         }
5527       break;
5528
5529     case IOR:
5530       /* If we have (ior (and A B) C), apply the distributive law and then
5531          the inverse distributive law to see if things simplify.  */
5532
5533       if (GET_CODE (op0) == AND)
5534         {
5535           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 0);
5536           if (result)
5537             return result;
5538         }
5539
5540       if (GET_CODE (op1) == AND)
5541         {
5542           rtx result = distribute_and_simplify_rtx (x, 1);
5543           if (result)
5544             return result;
5545         }
5546       break;
5547
5548     default:
5549       gcc_unreachable ();
5550     }
5551
5552   return x;
5553 }
5554 \f
5555 /* We consider ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, and SIGN_EXTEND as "compound
5556    operations" because they can be replaced with two more basic operations.
5557    ZERO_EXTEND is also considered "compound" because it can be replaced with
5558    an AND operation, which is simpler, though only one operation.
5559
5560    The function expand_compound_operation is called with an rtx expression
5561    and will convert it to the appropriate shifts and AND operations,
5562    simplifying at each stage.
5563
5564    The function make_compound_operation is called to convert an expression
5565    consisting of shifts and ANDs into the equivalent compound expression.
5566    It is the inverse of this function, loosely speaking.  */
5567
5568 static rtx
5569 expand_compound_operation (rtx x)
5570 {
5571   unsigned HOST_WIDE_INT pos = 0, len;
5572   int unsignedp = 0;
5573   unsigned int modewidth;
5574   rtx tem;
5575
5576   switch (GET_CODE (x))
5577     {
5578     case ZERO_EXTEND:
5579       unsignedp = 1;
5580     case SIGN_EXTEND:
5581       /* We can't necessarily use a const_int for a multiword mode;
5582          it depends on implicitly extending the value.
5583          Since we don't know the right way to extend it,
5584          we can't tell whether the implicit way is right.
5585
5586          Even for a mode that is no wider than a const_int,
5587          we can't win, because we need to sign extend one of its bits through
5588          the rest of it, and we don't know which bit.  */
5589       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT)
5590         return x;
5591
5592       /* Return if (subreg:MODE FROM 0) is not a safe replacement for
5593          (zero_extend:MODE FROM) or (sign_extend:MODE FROM).  It is for any MEM
5594          because (SUBREG (MEM...)) is guaranteed to cause the MEM to be
5595          reloaded. If not for that, MEM's would very rarely be safe.
5596
5597          Reject MODEs bigger than a word, because we might not be able
5598          to reference a two-register group starting with an arbitrary register
5599          (and currently gen_lowpart might crash for a SUBREG).  */
5600
5601       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) > UNITS_PER_WORD)
5602         return x;
5603
5604       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5605          or complex modes into shifts causes problems.  */
5606
5607       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5608         return x;
5609
5610       len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
5611       /* If the inner object has VOIDmode (the only way this can happen
5612          is if it is an ASM_OPERANDS), we can't do anything since we don't
5613          know how much masking to do.  */
5614       if (len == 0)
5615         return x;
5616
5617       break;
5618
5619     case ZERO_EXTRACT:
5620       unsignedp = 1;
5621
5622       /* ... fall through ...  */
5623
5624     case SIGN_EXTRACT:
5625       /* If the operand is a CLOBBER, just return it.  */
5626       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
5627         return XEXP (x, 0);
5628
5629       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT
5630           || GET_CODE (XEXP (x, 2)) != CONST_INT
5631           || GET_MODE (XEXP (x, 0)) == VOIDmode)
5632         return x;
5633
5634       /* Reject MODEs that aren't scalar integers because turning vector
5635          or complex modes into shifts causes problems.  */
5636
5637       if (! SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5638         return x;
5639
5640       len = INTVAL (XEXP (x, 1));
5641       pos = INTVAL (XEXP (x, 2));
5642
5643       /* This should stay within the object being extracted, fail.  */
5644       gcc_assert (len + pos <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
5645
5646       if (BITS_BIG_ENDIAN)
5647         pos = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - len - pos;
5648
5649       break;
5650
5651     default:
5652       return x;
5653     }
5654   /* Convert sign extension to zero extension, if we know that the high
5655      bit is not set, as this is easier to optimize.  It will be converted
5656      back to cheaper alternative in make_extraction.  */
5657   if (GET_CODE (x) == SIGN_EXTEND
5658       && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5659           && ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5660                 & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
5661                       GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
5662                      >> 1))
5663                == 0)))
5664     {
5665       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (GET_MODE (x), XEXP (x, 0));
5666       rtx temp2 = expand_compound_operation (temp);
5667
5668       /* Make sure this is a profitable operation.  */
5669       if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp2, SET))
5670        return temp2;
5671       else if (rtx_cost (x, SET) > rtx_cost (temp, SET))
5672        return temp;
5673       else
5674        return x;
5675     }
5676
5677   /* We can optimize some special cases of ZERO_EXTEND.  */
5678   if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
5679     {
5680       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI if we
5681          know that the last value didn't have any inappropriate bits
5682          set.  */
5683       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5684           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5685           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5686           && (nonzero_bits (XEXP (XEXP (x, 0), 0), GET_MODE (x))
5687               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5688         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5689
5690       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5691       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5692           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5693           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5694           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5695           && (nonzero_bits (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), GET_MODE (x))
5696               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5697         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5698
5699       /* (zero_extend:DI (truncate:SI foo:DI)) is just foo:DI when foo
5700          is a comparison and STORE_FLAG_VALUE permits.  This is like
5701          the first case, but it works even when GET_MODE (x) is larger
5702          than HOST_WIDE_INT.  */
5703       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == TRUNCATE
5704           && GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == GET_MODE (x)
5705           && COMPARISON_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
5706           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5707               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5708           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5709               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5710         return XEXP (XEXP (x, 0), 0);
5711
5712       /* Likewise for (zero_extend:DI (subreg:SI foo:DI 0)).  */
5713       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
5714           && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == GET_MODE (x)
5715           && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
5716           && COMPARISON_P (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)))
5717           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
5718               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5719           && ((HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE
5720               & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)))) == 0)
5721         return SUBREG_REG (XEXP (x, 0));
5722
5723     }
5724
5725   /* If we reach here, we want to return a pair of shifts.  The inner
5726      shift is a left shift of BITSIZE - POS - LEN bits.  The outer
5727      shift is a right shift of BITSIZE - LEN bits.  It is arithmetic or
5728      logical depending on the value of UNSIGNEDP.
5729
5730      If this was a ZERO_EXTEND or ZERO_EXTRACT, this pair of shifts will be
5731      converted into an AND of a shift.
5732
5733      We must check for the case where the left shift would have a negative
5734      count.  This can happen in a case like (x >> 31) & 255 on machines
5735      that can't shift by a constant.  On those machines, we would first
5736      combine the shift with the AND to produce a variable-position
5737      extraction.  Then the constant of 31 would be substituted in to produce
5738      a such a position.  */
5739
5740   modewidth = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
5741   if (modewidth + len >= pos)
5742     tem = simplify_shift_const (NULL_RTX, unsignedp ? LSHIFTRT : ASHIFTRT,
5743                                 GET_MODE (x),
5744                                 simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT,
5745                                                       GET_MODE (x),
5746                                                       XEXP (x, 0),
5747                                                       modewidth - pos - len),
5748                                 modewidth - len);
5749
5750   else if (unsignedp && len < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5751     tem = simplify_and_const_int (NULL_RTX, GET_MODE (x),
5752                                   simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
5753                                                         GET_MODE (x),
5754                                                         XEXP (x, 0), pos),
5755                                   ((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5756   else
5757     /* Any other cases we can't handle.  */
5758     return x;
5759
5760   /* If we couldn't do this for some reason, return the original
5761      expression.  */
5762   if (GET_CODE (tem) == CLOBBER)
5763     return x;
5764
5765   return tem;
5766 }
5767 \f
5768 /* X is a SET which contains an assignment of one object into
5769    a part of another (such as a bit-field assignment, STRICT_LOW_PART,
5770    or certain SUBREGS). If possible, convert it into a series of
5771    logical operations.
5772
5773    We half-heartedly support variable positions, but do not at all
5774    support variable lengths.  */
5775
5776 static rtx
5777 expand_field_assignment (rtx x)
5778 {
5779   rtx inner;
5780   rtx pos;                      /* Always counts from low bit.  */
5781   int len;
5782   rtx mask, cleared, masked;
5783   enum machine_mode compute_mode;
5784
5785   /* Loop until we find something we can't simplify.  */
5786   while (1)
5787     {
5788       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
5789           && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)) == SUBREG)
5790         {
5791           inner = SUBREG_REG (XEXP (SET_DEST (x), 0));
5792           len = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5793           pos = GEN_INT (subreg_lsb (XEXP (SET_DEST (x), 0)));
5794         }
5795       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT
5796                && GET_CODE (XEXP (SET_DEST (x), 1)) == CONST_INT)
5797         {
5798           inner = XEXP (SET_DEST (x), 0);
5799           len = INTVAL (XEXP (SET_DEST (x), 1));
5800           pos = XEXP (SET_DEST (x), 2);
5801
5802           /* A constant position should stay within the width of INNER.  */
5803           if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5804             gcc_assert (INTVAL (pos) + len
5805                         <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)));
5806
5807           if (BITS_BIG_ENDIAN)
5808             {
5809               if (GET_CODE (pos) == CONST_INT)
5810                 pos = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len
5811                                - INTVAL (pos));
5812               else if (GET_CODE (pos) == MINUS
5813                        && GET_CODE (XEXP (pos, 1)) == CONST_INT
5814                        && (INTVAL (XEXP (pos, 1))
5815                            == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (inner)) - len))
5816                 /* If position is ADJUST - X, new position is X.  */
5817                 pos = XEXP (pos, 0);
5818               else
5819                 pos = simplify_gen_binary (MINUS, GET_MODE (pos),
5820                                            GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (
5821                                                     GET_MODE (inner))
5822                                                     - len),
5823                                            pos);
5824             }
5825         }
5826
5827       /* A SUBREG between two modes that occupy the same numbers of words
5828          can be done by moving the SUBREG to the source.  */
5829       else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
5830                /* We need SUBREGs to compute nonzero_bits properly.  */
5831                && nonzero_sign_valid
5832                && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (x)))
5833                      + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
5834                    == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))))
5835                         + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
5836         {
5837           x = gen_rtx_SET (VOIDmode, SUBREG_REG (SET_DEST (x)),
5838                            gen_lowpart
5839                            (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (x))),
5840                             SET_SRC (x)));
5841           continue;
5842         }
5843       else
5844         break;
5845
5846       while (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5847         inner = SUBREG_REG (inner);
5848
5849       compute_mode = GET_MODE (inner);
5850
5851       /* Don't attempt bitwise arithmetic on non scalar integer modes.  */
5852       if (! SCALAR_INT_MODE_P (compute_mode))
5853         {
5854           enum machine_mode imode;
5855
5856           /* Don't do anything for vector or complex integral types.  */
5857           if (! FLOAT_MODE_P (compute_mode))
5858             break;
5859
5860           /* Try to find an integral mode to pun with.  */
5861           imode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (compute_mode), MODE_INT, 0);
5862           if (imode == BLKmode)
5863             break;
5864
5865           compute_mode = imode;
5866           inner = gen_lowpart (imode, inner);
5867         }
5868
5869       /* Compute a mask of LEN bits, if we can do this on the host machine.  */
5870       if (len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5871         break;
5872
5873       /* Now compute the equivalent expression.  Make a copy of INNER
5874          for the SET_DEST in case it is a MEM into which we will substitute;
5875          we don't want shared RTL in that case.  */
5876       mask = GEN_INT (((HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1);
5877       cleared = simplify_gen_binary (AND, compute_mode,
5878                                      simplify_gen_unary (NOT, compute_mode,
5879                                        simplify_gen_binary (ASHIFT,
5880                                                             compute_mode,
5881                                                             mask, pos),
5882                                        compute_mode),
5883                                      inner);
5884       masked = simplify_gen_binary (ASHIFT, compute_mode,
5885                                     simplify_gen_binary (
5886                                       AND, compute_mode,
5887                                       gen_lowpart (compute_mode, SET_SRC (x)),
5888                                       mask),
5889                                     pos);
5890
5891       x = gen_rtx_SET (VOIDmode, copy_rtx (inner),
5892                        simplify_gen_binary (IOR, compute_mode,
5893                                             cleared, masked));
5894     }
5895
5896   return x;
5897 }
5898 \f
5899 /* Return an RTX for a reference to LEN bits of INNER.  If POS_RTX is nonzero,
5900    it is an RTX that represents a variable starting position; otherwise,
5901    POS is the (constant) starting bit position (counted from the LSB).
5902
5903    UNSIGNEDP is nonzero for an unsigned reference and zero for a
5904    signed reference.
5905
5906    IN_DEST is nonzero if this is a reference in the destination of a
5907    SET.  This is used when a ZERO_ or SIGN_EXTRACT isn't needed.  If nonzero,
5908    a STRICT_LOW_PART will be used, if zero, ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND will
5909    be used.
5910
5911    IN_COMPARE is nonzero if we are in a COMPARE.  This means that a
5912    ZERO_EXTRACT should be built even for bits starting at bit 0.
5913
5914    MODE is the desired mode of the result (if IN_DEST == 0).
5915
5916    The result is an RTX for the extraction or NULL_RTX if the target
5917    can't handle it.  */
5918
5919 static rtx
5920 make_extraction (enum machine_mode mode, rtx inner, HOST_WIDE_INT pos,
5921                  rtx pos_rtx, unsigned HOST_WIDE_INT len, int unsignedp,
5922                  int in_dest, int in_compare)
5923 {
5924   /* This mode describes the size of the storage area
5925      to fetch the overall value from.  Within that, we
5926      ignore the POS lowest bits, etc.  */
5927   enum machine_mode is_mode = GET_MODE (inner);
5928   enum machine_mode inner_mode;
5929   enum machine_mode wanted_inner_mode;
5930   enum machine_mode wanted_inner_reg_mode = word_mode;
5931   enum machine_mode pos_mode = word_mode;
5932   enum machine_mode extraction_mode = word_mode;
5933   enum machine_mode tmode = mode_for_size (len, MODE_INT, 1);
5934   rtx new = 0;
5935   rtx orig_pos_rtx = pos_rtx;
5936   HOST_WIDE_INT orig_pos;
5937
5938   if (GET_CODE (inner) == SUBREG && subreg_lowpart_p (inner))
5939     {
5940       /* If going from (subreg:SI (mem:QI ...)) to (mem:QI ...),
5941          consider just the QI as the memory to extract from.
5942          The subreg adds or removes high bits; its mode is
5943          irrelevant to the meaning of this extraction,
5944          since POS and LEN count from the lsb.  */
5945       if (MEM_P (SUBREG_REG (inner)))
5946         is_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (inner));
5947       inner = SUBREG_REG (inner);
5948     }
5949   else if (GET_CODE (inner) == ASHIFT
5950            && GET_CODE (XEXP (inner, 1)) == CONST_INT
5951            && pos_rtx == 0 && pos == 0
5952            && len > (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (inner, 1)))
5953     {
5954       /* We're extracting the least significant bits of an rtx
5955          (ashift X (const_int C)), where LEN > C.  Extract the
5956          least significant (LEN - C) bits of X, giving an rtx
5957          whose mode is MODE, then shift it left C times.  */
5958       new = make_extraction (mode, XEXP (inner, 0),
5959                              0, 0, len - INTVAL (XEXP (inner, 1)),
5960                              unsignedp, in_dest, in_compare);
5961       if (new != 0)
5962         return gen_rtx_ASHIFT (mode, new, XEXP (inner, 1));
5963     }
5964
5965   inner_mode = GET_MODE (inner);
5966
5967   if (pos_rtx && GET_CODE (pos_rtx) == CONST_INT)
5968     pos = INTVAL (pos_rtx), pos_rtx = 0;
5969
5970   /* See if this can be done without an extraction.  We never can if the
5971      width of the field is not the same as that of some integer mode. For
5972      registers, we can only avoid the extraction if the position is at the
5973      low-order bit and this is either not in the destination or we have the
5974      appropriate STRICT_LOW_PART operation available.
5975
5976      For MEM, we can avoid an extract if the field starts on an appropriate
5977      boundary and we can change the mode of the memory reference.  */
5978
5979   if (tmode != BLKmode
5980       && ((pos_rtx == 0 && (pos % BITS_PER_WORD) == 0
5981            && !MEM_P (inner)
5982            && (inner_mode == tmode
5983                || !REG_P (inner)
5984                || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (tmode),
5985                                          GET_MODE_BITSIZE (inner_mode))
5986                || reg_truncated_to_mode (tmode, inner))
5987            && (! in_dest
5988                || (REG_P (inner)
5989                    && have_insn_for (STRICT_LOW_PART, tmode))))
5990           || (MEM_P (inner) && pos_rtx == 0
5991               && (pos
5992                   % (STRICT_ALIGNMENT ? GET_MODE_ALIGNMENT (tmode)
5993                      : BITS_PER_UNIT)) == 0
5994               /* We can't do this if we are widening INNER_MODE (it
5995                  may not be aligned, for one thing).  */
5996               && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) >= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
5997               && (inner_mode == tmode
5998                   || (! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
5999                       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))))))
6000     {
6001       /* If INNER is a MEM, make a new MEM that encompasses just the desired
6002          field.  If the original and current mode are the same, we need not
6003          adjust the offset.  Otherwise, we do if bytes big endian.
6004
6005          If INNER is not a MEM, get a piece consisting of just the field
6006          of interest (in this case POS % BITS_PER_WORD must be 0).  */
6007
6008       if (MEM_P (inner))
6009         {
6010           HOST_WIDE_INT offset;
6011
6012           /* POS counts from lsb, but make OFFSET count in memory order.  */
6013           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6014             offset = (GET_MODE_BITSIZE (is_mode) - len - pos) / BITS_PER_UNIT;
6015           else
6016             offset = pos / BITS_PER_UNIT;
6017
6018           new = adjust_address_nv (inner, tmode, offset);
6019         }
6020       else if (REG_P (inner))
6021         {
6022           if (tmode != inner_mode)
6023             {
6024               /* We can't call gen_lowpart in a DEST since we
6025                  always want a SUBREG (see below) and it would sometimes
6026                  return a new hard register.  */
6027               if (pos || in_dest)
6028                 {
6029                   HOST_WIDE_INT final_word = pos / BITS_PER_WORD;
6030
6031                   if (WORDS_BIG_ENDIAN
6032                       && GET_MODE_SIZE (inner_mode) > UNITS_PER_WORD)
6033                     final_word = ((GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6034                                    - GET_MODE_SIZE (tmode))
6035                                   / UNITS_PER_WORD) - final_word;
6036
6037                   final_word *= UNITS_PER_WORD;
6038                   if (BYTES_BIG_ENDIAN &&
6039                       GET_MODE_SIZE (inner_mode) > GET_MODE_SIZE (tmode))
6040                     final_word += (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
6041                                    - GET_MODE_SIZE (tmode)) % UNITS_PER_WORD;
6042
6043                   /* Avoid creating invalid subregs, for example when
6044                      simplifying (x>>32)&255.  */
6045                   if (!validate_subreg (tmode, inner_mode, inner, final_word))
6046                     return NULL_RTX;
6047
6048                   new = gen_rtx_SUBREG (tmode, inner, final_word);
6049                 }
6050               else
6051                 new = gen_lowpart (tmode, inner);
6052             }
6053           else
6054             new = inner;
6055         }
6056       else
6057         new = force_to_mode (inner, tmode,
6058                              len >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6059                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6060                              : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
6061                              0);
6062
6063       /* If this extraction is going into the destination of a SET,
6064          make a STRICT_LOW_PART unless we made a MEM.  */
6065
6066       if (in_dest)
6067         return (MEM_P (new) ? new
6068                 : (GET_CODE (new) != SUBREG
6069                    ? gen_rtx_CLOBBER (tmode, const0_rtx)
6070                    : gen_rtx_STRICT_LOW_PART (VOIDmode, new)));
6071
6072       if (mode == tmode)
6073         return new;
6074
6075       if (GET_CODE (new) == CONST_INT)
6076         return gen_int_mode (INTVAL (new), mode);
6077
6078       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6079          bit is not set, convert the extraction to the cheaper of
6080          sign and zero extension, that are equivalent in these cases.  */
6081       if (flag_expensive_optimizations
6082           && (GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6083               && ((nonzero_bits (new, tmode)
6084                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6085                         GET_MODE_MASK (tmode))
6086                        >> 1))
6087                   == 0)))
6088         {
6089           rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (mode, new);
6090           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (mode, new);
6091
6092           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6093              backends.  */
6094           if (rtx_cost (temp, SET) <= rtx_cost (temp1, SET))
6095             return temp;
6096           return temp1;
6097         }
6098
6099       /* Otherwise, sign- or zero-extend unless we already are in the
6100          proper mode.  */
6101
6102       return (gen_rtx_fmt_e (unsignedp ? ZERO_EXTEND : SIGN_EXTEND,
6103                              mode, new));
6104     }
6105
6106   /* Unless this is a COMPARE or we have a funny memory reference,
6107      don't do anything with zero-extending field extracts starting at
6108      the low-order bit since they are simple AND operations.  */
6109   if (pos_rtx == 0 && pos == 0 && ! in_dest
6110       && ! in_compare && unsignedp)
6111     return 0;
6112
6113   /* Unless INNER is not MEM, reject this if we would be spanning bytes or
6114      if the position is not a constant and the length is not 1.  In all
6115      other cases, we would only be going outside our object in cases when
6116      an original shift would have been undefined.  */
6117   if (MEM_P (inner)
6118       && ((pos_rtx == 0 && pos + len > GET_MODE_BITSIZE (is_mode))
6119           || (pos_rtx != 0 && len != 1)))
6120     return 0;
6121
6122   /* Get the mode to use should INNER not be a MEM, the mode for the position,
6123      and the mode for the result.  */
6124   if (in_dest && mode_for_extraction (EP_insv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6125     {
6126       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 0);
6127       pos_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 2);
6128       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_insv, 3);
6129     }
6130
6131   if (! in_dest && unsignedp
6132       && mode_for_extraction (EP_extzv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6133     {
6134       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
6135       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 3);
6136       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extzv, 0);
6137     }
6138
6139   if (! in_dest && ! unsignedp
6140       && mode_for_extraction (EP_extv, -1) != MAX_MACHINE_MODE)
6141     {
6142       wanted_inner_reg_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 1);
6143       pos_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 3);
6144       extraction_mode = mode_for_extraction (EP_extv, 0);
6145     }
6146
6147   /* Never narrow an object, since that might not be safe.  */
6148
6149   if (mode != VOIDmode
6150       && GET_MODE_SIZE (extraction_mode) < GET_MODE_SIZE (mode))
6151     extraction_mode = mode;
6152
6153   if (pos_rtx && GET_MODE (pos_rtx) != VOIDmode
6154       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6155     pos_mode = GET_MODE (pos_rtx);
6156
6157   /* If this is not from memory, the desired mode is the preferred mode
6158      for an extraction pattern's first input operand, or word_mode if there
6159      is none.  */
6160   if (!MEM_P (inner))
6161     wanted_inner_mode = wanted_inner_reg_mode;
6162   else
6163     {
6164       /* Be careful not to go beyond the extracted object and maintain the
6165          natural alignment of the memory.  */ 
6166       wanted_inner_mode = smallest_mode_for_size (len, MODE_INT);
6167       while (pos % GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode) + len
6168              > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6169         {
6170           wanted_inner_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wanted_inner_mode);
6171           gcc_assert (wanted_inner_mode != VOIDmode);
6172         }
6173
6174       /* If we have to change the mode of memory and cannot, the desired mode
6175          is EXTRACTION_MODE.  */
6176       if (inner_mode != wanted_inner_mode
6177           && (mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6178               || MEM_VOLATILE_P (inner)
6179               || pos_rtx))
6180         wanted_inner_mode = extraction_mode;
6181     }
6182
6183   orig_pos = pos;
6184
6185   if (BITS_BIG_ENDIAN)
6186     {
6187       /* POS is passed as if BITS_BIG_ENDIAN == 0, so we need to convert it to
6188          BITS_BIG_ENDIAN style.  If position is constant, compute new
6189          position.  Otherwise, build subtraction.
6190          Note that POS is relative to the mode of the original argument.
6191          If it's a MEM we need to recompute POS relative to that.
6192          However, if we're extracting from (or inserting into) a register,
6193          we want to recompute POS relative to wanted_inner_mode.  */
6194       int width = (MEM_P (inner)
6195                    ? GET_MODE_BITSIZE (is_mode)
6196                    : GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode));
6197
6198       if (pos_rtx == 0)
6199         pos = width - len - pos;
6200       else
6201         pos_rtx
6202           = gen_rtx_MINUS (GET_MODE (pos_rtx), GEN_INT (width - len), pos_rtx);
6203       /* POS may be less than 0 now, but we check for that below.
6204          Note that it can only be less than 0 if !MEM_P (inner).  */
6205     }
6206
6207   /* If INNER has a wider mode, and this is a constant extraction, try to
6208      make it smaller and adjust the byte to point to the byte containing
6209      the value.  */
6210   if (wanted_inner_mode != VOIDmode
6211       && inner_mode != wanted_inner_mode
6212       && ! pos_rtx
6213       && GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode)
6214       && MEM_P (inner)
6215       && ! mode_dependent_address_p (XEXP (inner, 0))
6216       && ! MEM_VOLATILE_P (inner))
6217     {
6218       int offset = 0;
6219
6220       /* The computations below will be correct if the machine is big
6221          endian in both bits and bytes or little endian in bits and bytes.
6222          If it is mixed, we must adjust.  */
6223
6224       /* If bytes are big endian and we had a paradoxical SUBREG, we must
6225          adjust OFFSET to compensate.  */
6226       if (BYTES_BIG_ENDIAN
6227           && GET_MODE_SIZE (inner_mode) < GET_MODE_SIZE (is_mode))
6228         offset -= GET_MODE_SIZE (is_mode) - GET_MODE_SIZE (inner_mode);
6229
6230       /* We can now move to the desired byte.  */
6231       offset += (pos / GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode))
6232                 * GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode);
6233       pos %= GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode);
6234
6235       if (BYTES_BIG_ENDIAN != BITS_BIG_ENDIAN
6236           && is_mode != wanted_inner_mode)
6237         offset = (GET_MODE_SIZE (is_mode)
6238                   - GET_MODE_SIZE (wanted_inner_mode) - offset);
6239
6240       inner = adjust_address_nv (inner, wanted_inner_mode, offset);
6241     }
6242
6243   /* If INNER is not memory, we can always get it into the proper mode.  If we
6244      are changing its mode, POS must be a constant and smaller than the size
6245      of the new mode.  */
6246   else if (!MEM_P (inner))
6247     {
6248       if (GET_MODE (inner) != wanted_inner_mode
6249           && (pos_rtx != 0
6250               || orig_pos + len > GET_MODE_BITSIZE (wanted_inner_mode)))
6251         return 0;
6252
6253       inner = force_to_mode (inner, wanted_inner_mode,
6254                              pos_rtx
6255                              || len + orig_pos >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6256                              ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
6257                              : ((((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1)
6258                                 << orig_pos),
6259                              0);
6260     }
6261
6262   /* Adjust mode of POS_RTX, if needed.  If we want a wider mode, we
6263      have to zero extend.  Otherwise, we can just use a SUBREG.  */
6264   if (pos_rtx != 0
6265       && GET_MODE_SIZE (pos_mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6266     {
6267       rtx temp = gen_rtx_ZERO_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6268
6269       /* If we know that no extraneous bits are set, and that the high
6270          bit is not set, convert extraction to cheaper one - either
6271          SIGN_EXTENSION or ZERO_EXTENSION, that are equivalent in these
6272          cases.  */
6273       if (flag_expensive_optimizations
6274           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (pos_rtx)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6275               && ((nonzero_bits (pos_rtx, GET_MODE (pos_rtx))
6276                    & ~(((unsigned HOST_WIDE_INT)
6277                         GET_MODE_MASK (GET_MODE (pos_rtx)))
6278                        >> 1))
6279                   == 0)))
6280         {
6281           rtx temp1 = gen_rtx_SIGN_EXTEND (pos_mode, pos_rtx);
6282
6283           /* Prefer ZERO_EXTENSION, since it gives more information to
6284              backends.  */
6285           if (rtx_cost (temp1, SET) < rtx_cost (temp, SET))
6286             temp = temp1;
6287         }
6288       pos_rtx = temp;
6289     }
6290   else if (pos_rtx != 0
6291            && GET_MODE_SIZE (pos_mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (pos_rtx)))
6292     pos_rtx = gen_lowpart (pos_mode, pos_rtx);
6293
6294   /* Make POS_RTX unless we already have it and it is correct.  If we don't
6295      have a POS_RTX but we do have an ORIG_POS_RTX, the latter must
6296      be a CONST_INT.  */
6297   if (pos_rtx == 0 && orig_pos_rtx != 0 && INTVAL (orig_pos_rtx) == pos)
6298     pos_rtx = orig_pos_rtx;
6299
6300   else if (pos_rtx == 0)
6301     pos_rtx = GEN_INT (pos);
6302
6303   /* Make the required operation.  See if we can use existing rtx.  */
6304   new = gen_rtx_fmt_eee (unsignedp ? ZERO_EXTRACT : SIGN_EXTRACT,
6305                          extraction_mode, inner, GEN_INT (len), pos_rtx);
6306   if (! in_dest)
6307     new = gen_lowpart (mode, new);
6308
6309   return new;
6310 }
6311 \f
6312 /* See if X contains an ASHIFT of COUNT or more bits that can be commuted
6313    with any other operations in X.  Return X without that shift if so.  */
6314
6315 static rtx
6316 extract_left_shift (rtx x, int count)
6317 {
6318   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6319   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6320   rtx tem;
6321
6322   switch (code)
6323     {
6324     case ASHIFT:
6325       /* This is the shift itself.  If it is wide enough, we will return
6326          either the value being shifted if the shift count is equal to
6327          COUNT or a shift for the difference.  */
6328       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6329           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= count)
6330         return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (x, 0),
6331                                      INTVAL (XEXP (x, 1)) - count);
6332       break;
6333
6334     case NEG:  case NOT:
6335       if ((tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6336         return simplify_gen_unary (code, mode, tem, mode);
6337
6338       break;
6339
6340     case PLUS:  case IOR:  case XOR:  case AND:
6341       /* If we can safely shift this constant and we find the inner shift,
6342          make a new operation.  */
6343       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6344           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((((HOST_WIDE_INT) 1 << count)) - 1)) == 0
6345           && (tem = extract_left_shift (XEXP (x, 0), count)) != 0)
6346         return simplify_gen_binary (code, mode, tem,
6347                                     GEN_INT (INTVAL (XEXP (x, 1)) >> count));
6348
6349       break;
6350
6351     default:
6352       break;
6353     }
6354
6355   return 0;
6356 }
6357 \f
6358 /* Look at the expression rooted at X.  Look for expressions
6359    equivalent to ZERO_EXTRACT, SIGN_EXTRACT, ZERO_EXTEND, SIGN_EXTEND.
6360    Form these expressions.
6361
6362    Return the new rtx, usually just X.
6363
6364    Also, for machines like the VAX that don't have logical shift insns,
6365    try to convert logical to arithmetic shift operations in cases where
6366    they are equivalent.  This undoes the canonicalizations to logical
6367    shifts done elsewhere.
6368
6369    We try, as much as possible, to re-use rtl expressions to save memory.
6370
6371    IN_CODE says what kind of expression we are processing.  Normally, it is
6372    SET.  In a memory address (inside a MEM, PLUS or minus, the latter two
6373    being kludges), it is MEM.  When processing the arguments of a comparison
6374    or a COMPARE against zero, it is COMPARE.  */
6375
6376 static rtx
6377 make_compound_operation (rtx x, enum rtx_code in_code)
6378 {
6379   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6380   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
6381   int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6382   rtx rhs, lhs;
6383   enum rtx_code next_code;
6384   int i;
6385   rtx new = 0;
6386   rtx tem;
6387   const char *fmt;
6388
6389   /* Select the code to be used in recursive calls.  Once we are inside an
6390      address, we stay there.  If we have a comparison, set to COMPARE,
6391      but once inside, go back to our default of SET.  */
6392
6393   next_code = (code == MEM || code == PLUS || code == MINUS ? MEM
6394                : ((code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
6395                   && XEXP (x, 1) == const0_rtx) ? COMPARE
6396                : in_code == COMPARE ? SET : in_code);
6397
6398   /* Process depending on the code of this operation.  If NEW is set
6399      nonzero, it will be returned.  */
6400
6401   switch (code)
6402     {
6403     case ASHIFT:
6404       /* Convert shifts by constants into multiplications if inside
6405          an address.  */
6406       if (in_code == MEM && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6407           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6408           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
6409         {
6410           new = make_compound_operation (XEXP (x, 0), next_code);
6411           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
6412                               GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
6413                                        << INTVAL (XEXP (x, 1))));
6414         }
6415       break;
6416
6417     case AND:
6418       /* If the second operand is not a constant, we can't do anything
6419          with it.  */
6420       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
6421         break;
6422
6423       /* If the constant is a power of two minus one and the first operand
6424          is a logical right shift, make an extraction.  */
6425       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6426           && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6427         {
6428           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6429           new = make_extraction (mode, new, 0, XEXP (XEXP (x, 0), 1), i, 1,
6430                                  0, in_code == COMPARE);
6431         }
6432
6433       /* Same as previous, but for (subreg (lshiftrt ...)) in first op.  */
6434       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SUBREG
6435                && subreg_lowpart_p (XEXP (x, 0))
6436                && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))) == LSHIFTRT
6437                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6438         {
6439           new = make_compound_operation (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 0),
6440                                          next_code);
6441           new = make_extraction (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (x, 0))), new, 0,
6442                                  XEXP (SUBREG_REG (XEXP (x, 0)), 1), i, 1,
6443                                  0, in_code == COMPARE);
6444         }
6445       /* Same as previous, but for (xor/ior (lshiftrt...) (lshiftrt...)).  */
6446       else if ((GET_CODE (XEXP (x, 0)) == XOR
6447                 || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == IOR)
6448                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LSHIFTRT
6449                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == LSHIFTRT
6450                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6451         {
6452           /* Apply the distributive law, and then try to make extractions.  */
6453           new = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (XEXP (x, 0)), mode,
6454                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 0),
6455                                              XEXP (x, 1)),
6456                                 gen_rtx_AND (mode, XEXP (XEXP (x, 0), 1),
6457                                              XEXP (x, 1)));
6458           new = make_compound_operation (new, in_code);
6459         }
6460
6461       /* If we are have (and (rotate X C) M) and C is larger than the number
6462          of bits in M, this is an extraction.  */
6463
6464       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ROTATE
6465                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6466                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0
6467                && i <= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
6468         {
6469           new = make_compound_operation (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code);
6470           new = make_extraction (mode, new,
6471                                  (GET_MODE_BITSIZE (mode)
6472                                   - INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))),
6473                                  NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6474         }
6475
6476       /* On machines without logical shifts, if the operand of the AND is
6477          a logical shift and our mask turns off all the propagated sign
6478          bits, we can replace the logical shift with an arithmetic shift.  */
6479       else if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
6480                && !have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6481                && have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6482                && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
6483                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
6484                && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6485                && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6486         {
6487           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
6488
6489           mask >>= INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1));
6490           if ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~mask) == 0)
6491             SUBST (XEXP (x, 0),
6492                    gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6493                                      make_compound_operation
6494                                      (XEXP (XEXP (x, 0), 0), next_code),
6495                                      XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
6496         }
6497
6498       /* If the constant is one less than a power of two, this might be
6499          representable by an extraction even if no shift is present.
6500          If it doesn't end up being a ZERO_EXTEND, we will ignore it unless
6501          we are in a COMPARE.  */
6502       else if ((i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)) + 1)) >= 0)
6503         new = make_extraction (mode,
6504                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6505                                                         next_code),
6506                                0, NULL_RTX, i, 1, 0, in_code == COMPARE);
6507
6508       /* If we are in a comparison and this is an AND with a power of two,
6509          convert this into the appropriate bit extract.  */
6510       else if (in_code == COMPARE
6511                && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1)))) >= 0)
6512         new = make_extraction (mode,
6513                                make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6514                                                         next_code),
6515                                i, NULL_RTX, 1, 1, 0, 1);
6516
6517       break;
6518
6519     case LSHIFTRT:
6520       /* If the sign bit is known to be zero, replace this with an
6521          arithmetic shift.  */
6522       if (have_insn_for (ASHIFTRT, mode)
6523           && ! have_insn_for (LSHIFTRT, mode)
6524           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6525           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & (1 << (mode_width - 1))) == 0)
6526         {
6527           new = gen_rtx_ASHIFTRT (mode,
6528                                   make_compound_operation (XEXP (x, 0),
6529                                                            next_code),
6530                                   XEXP (x, 1));
6531           break;
6532         }
6533
6534       /* ... fall through ...  */
6535
6536     case ASHIFTRT:
6537       lhs = XEXP (x, 0);
6538       rhs = XEXP (x, 1);
6539
6540       /* If we have (ashiftrt (ashift foo C1) C2) with C2 >= C1,
6541          this is a SIGN_EXTRACT.  */
6542       if (GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6543           && GET_CODE (lhs) == ASHIFT
6544           && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
6545           && INTVAL (rhs) >= INTVAL (XEXP (lhs, 1)))
6546         {
6547           new = make_compound_operation (XEXP (lhs, 0), next_code);
6548           new = make_extraction (mode, new,
6549                                  INTVAL (rhs) - INTVAL (XEXP (lhs, 1)),
6550                                  NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6551                                  code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6552           break;
6553         }
6554
6555       /* See if we have operations between an ASHIFTRT and an ASHIFT.
6556          If so, try to merge the shifts into a SIGN_EXTEND.  We could
6557          also do this for some cases of SIGN_EXTRACT, but it doesn't
6558          seem worth the effort; the case checked for occurs on Alpha.  */
6559
6560       if (!OBJECT_P (lhs)
6561           && ! (GET_CODE (lhs) == SUBREG
6562                 && (OBJECT_P (SUBREG_REG (lhs))))
6563           && GET_CODE (rhs) == CONST_INT
6564           && INTVAL (rhs) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6565           && (new = extract_left_shift (lhs, INTVAL (rhs))) != 0)
6566         new = make_extraction (mode, make_compound_operation (new, next_code),
6567                                0, NULL_RTX, mode_width - INTVAL (rhs),
6568                                code == LSHIFTRT, 0, in_code == COMPARE);
6569
6570       break;
6571
6572     case SUBREG:
6573       /* Call ourselves recursively on the inner expression.  If we are
6574          narrowing the object and it has a different RTL code from
6575          what it originally did, do this SUBREG as a force_to_mode.  */
6576
6577       tem = make_compound_operation (SUBREG_REG (x), in_code);
6578
6579       {
6580         rtx simplified;
6581         simplified = simplify_subreg (GET_MODE (x), tem, GET_MODE (tem),
6582                                       SUBREG_BYTE (x));
6583
6584         if (simplified)
6585           tem = simplified;
6586
6587         if (GET_CODE (tem) != GET_CODE (SUBREG_REG (x))
6588             && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (tem))
6589             && subreg_lowpart_p (x))
6590           {
6591             rtx newer = force_to_mode (tem, mode, ~(HOST_WIDE_INT) 0,
6592                                        0);
6593             
6594             /* If we have something other than a SUBREG, we might have
6595                done an expansion, so rerun ourselves.  */
6596             if (GET_CODE (newer) != SUBREG)
6597               newer = make_compound_operation (newer, in_code);
6598             
6599             return newer;
6600           }
6601
6602         if (simplified)
6603           return tem;
6604       }
6605       break;
6606
6607     default:
6608       break;
6609     }
6610
6611   if (new)
6612     {
6613       x = gen_lowpart (mode, new);
6614       code = GET_CODE (x);
6615     }
6616
6617   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
6618   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6619   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6620     if (fmt[i] == 'e')
6621       {
6622         new = make_compound_operation (XEXP (x, i), next_code);
6623         SUBST (XEXP (x, i), new);
6624       }
6625
6626   /* If this is a commutative operation, the changes to the operands
6627      may have made it noncanonical.  */
6628   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (x)
6629       && swap_commutative_operands_p (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1)))
6630     {
6631       tem = XEXP (x, 0);
6632       SUBST (XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
6633       SUBST (XEXP (x, 1), tem);
6634     }
6635
6636   return x;
6637 }
6638 \f
6639 /* Given M see if it is a value that would select a field of bits
6640    within an item, but not the entire word.  Return -1 if not.
6641    Otherwise, return the starting position of the field, where 0 is the
6642    low-order bit.
6643
6644    *PLEN is set to the length of the field.  */
6645
6646 static int
6647 get_pos_from_mask (unsigned HOST_WIDE_INT m, unsigned HOST_WIDE_INT *plen)
6648 {
6649   /* Get the bit number of the first 1 bit from the right, -1 if none.  */
6650   int pos = exact_log2 (m & -m);
6651   int len = 0;
6652
6653   if (pos >= 0)
6654     /* Now shift off the low-order zero bits and see if we have a
6655        power of two minus 1.  */
6656     len = exact_log2 ((m >> pos) + 1);
6657
6658   if (len <= 0)
6659     pos = -1;
6660
6661   *plen = len;
6662   return pos;
6663 }
6664 \f
6665 /* If X refers to a register that equals REG in value, replace these
6666    references with REG.  */
6667 static rtx
6668 canon_reg_for_combine (rtx x, rtx reg)
6669 {
6670   rtx op0, op1, op2;
6671   const char *fmt;
6672   int i;
6673   bool copied;
6674
6675   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6676   switch (GET_RTX_CLASS (code))
6677     {
6678     case RTX_UNARY:
6679       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6680       if (op0 != XEXP (x, 0))
6681         return simplify_gen_unary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0,
6682                                    GET_MODE (reg));
6683       break;
6684
6685     case RTX_BIN_ARITH:
6686     case RTX_COMM_ARITH:
6687       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6688       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6689       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6690         return simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x), op0, op1);
6691       break;
6692
6693     case RTX_COMPARE:
6694     case RTX_COMM_COMPARE:
6695       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6696       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6697       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
6698         return simplify_gen_relational (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6699                                         GET_MODE (op0), op0, op1);
6700       break;
6701
6702     case RTX_TERNARY:
6703     case RTX_BITFIELD_OPS:
6704       op0 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 0), reg);
6705       op1 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 1), reg);
6706       op2 = canon_reg_for_combine (XEXP (x, 2), reg);
6707       if (op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1) || op2 != XEXP (x, 2))
6708         return simplify_gen_ternary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
6709                                      GET_MODE (op0), op0, op1, op2);
6710
6711     case RTX_OBJ:
6712       if (REG_P (x))
6713         {
6714           if (rtx_equal_p (get_last_value (reg), x)
6715               || rtx_equal_p (reg, get_last_value (x)))
6716             return reg;
6717           else
6718             break;
6719         }
6720
6721       /* fall through */
6722
6723     default:
6724       fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6725       copied = false;
6726       for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6727         if (fmt[i] == 'e')
6728           {
6729             rtx op = canon_reg_for_combine (XEXP (x, i), reg);
6730             if (op != XEXP (x, i))
6731               {
6732                 if (!copied)
6733                   {
6734                     copied = true;
6735                     x = copy_rtx (x);
6736                   }
6737                 XEXP (x, i) = op;
6738               }
6739           }
6740         else if (fmt[i] == 'E')
6741           {
6742             int j;
6743             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
6744               {
6745                 rtx op = canon_reg_for_combine (XVECEXP (x, i, j), reg);
6746                 if (op != XVECEXP (x, i, j))
6747                   {
6748                     if (!copied)
6749                       {
6750                         copied = true;
6751                         x = copy_rtx (x);
6752                       }
6753                     XVECEXP (x, i, j) = op;
6754                   }
6755               }
6756           }
6757
6758       break;
6759     }
6760
6761   return x;
6762 }
6763
6764 /* Return X converted to MODE.  If the value is already truncated to
6765    MODE we can just return a subreg even though in the general case we
6766    would need an explicit truncation.  */
6767
6768 static rtx
6769 gen_lowpart_or_truncate (enum machine_mode mode, rtx x)
6770 {
6771   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) <= GET_MODE_SIZE (mode)
6772       || TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
6773                                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6774       || (REG_P (x) && reg_truncated_to_mode (mode, x)))
6775     return gen_lowpart (mode, x);
6776   else
6777     return gen_rtx_TRUNCATE (mode, x);
6778 }
6779
6780 /* See if X can be simplified knowing that we will only refer to it in
6781    MODE and will only refer to those bits that are nonzero in MASK.
6782    If other bits are being computed or if masking operations are done
6783    that select a superset of the bits in MASK, they can sometimes be
6784    ignored.
6785
6786    Return a possibly simplified expression, but always convert X to
6787    MODE.  If X is a CONST_INT, AND the CONST_INT with MASK.
6788
6789    If JUST_SELECT is nonzero, don't optimize by noticing that bits in MASK
6790    are all off in X.  This is used when X will be complemented, by either
6791    NOT, NEG, or XOR.  */
6792
6793 static rtx
6794 force_to_mode (rtx x, enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT mask,
6795                int just_select)
6796 {
6797   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6798   int next_select = just_select || code == XOR || code == NOT || code == NEG;
6799   enum machine_mode op_mode;
6800   unsigned HOST_WIDE_INT fuller_mask, nonzero;
6801   rtx op0, op1, temp;
6802
6803   /* If this is a CALL or ASM_OPERANDS, don't do anything.  Some of the
6804      code below will do the wrong thing since the mode of such an
6805      expression is VOIDmode.
6806
6807      Also do nothing if X is a CLOBBER; this can happen if X was
6808      the return value from a call to gen_lowpart.  */
6809   if (code == CALL || code == ASM_OPERANDS || code == CLOBBER)
6810     return x;
6811
6812   /* We want to perform the operation is its present mode unless we know
6813      that the operation is valid in MODE, in which case we do the operation
6814      in MODE.  */
6815   op_mode = ((GET_MODE_CLASS (mode) == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x))
6816               && have_insn_for (code, mode))
6817              ? mode : GET_MODE (x));
6818
6819   /* It is not valid to do a right-shift in a narrower mode
6820      than the one it came in with.  */
6821   if ((code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
6822       && GET_MODE_BITSIZE (mode) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
6823     op_mode = GET_MODE (x);
6824
6825   /* Truncate MASK to fit OP_MODE.  */
6826   if (op_mode)
6827     mask &= GET_MODE_MASK (op_mode);
6828
6829   /* When we have an arithmetic operation, or a shift whose count we
6830      do not know, we need to assume that all bits up to the highest-order
6831      bit in MASK will be needed.  This is how we form such a mask.  */
6832   if (mask & ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)))
6833     fuller_mask = ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0;
6834   else
6835     fuller_mask = (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mask) + 1))
6836                    - 1);
6837
6838   /* Determine what bits of X are guaranteed to be (non)zero.  */
6839   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
6840
6841   /* If none of the bits in X are needed, return a zero.  */
6842   if (! just_select && (nonzero & mask) == 0)
6843     x = const0_rtx;
6844
6845   /* If X is a CONST_INT, return a new one.  Do this here since the
6846      test below will fail.  */
6847   if (GET_CODE (x) == CONST_INT)
6848     {
6849       if (SCALAR_INT_MODE_P (mode))
6850         return gen_int_mode (INTVAL (x) & mask, mode);
6851       else
6852         {
6853           x = GEN_INT (INTVAL (x) & mask);
6854           return gen_lowpart_common (mode, x);
6855         }
6856     }
6857
6858   /* If X is narrower than MODE and we want all the bits in X's mode, just
6859      get X in the proper mode.  */
6860   if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (mode)
6861       && (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask) == 0)
6862     return gen_lowpart (mode, x);
6863
6864   switch (code)
6865     {
6866     case CLOBBER:
6867       /* If X is a (clobber (const_int)), return it since we know we are
6868          generating something that won't match.  */
6869       return x;
6870
6871     case SIGN_EXTEND:
6872     case ZERO_EXTEND:
6873     case ZERO_EXTRACT:
6874     case SIGN_EXTRACT:
6875       x = expand_compound_operation (x);
6876       if (GET_CODE (x) != code)
6877         return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
6878       break;
6879
6880     case SUBREG:
6881       if (subreg_lowpart_p (x)
6882           /* We can ignore the effect of this SUBREG if it narrows the mode or
6883              if the constant masks to zero all the bits the mode doesn't
6884              have.  */
6885           && ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
6886                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
6887               || (0 == (mask
6888                         & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
6889                         & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))))
6890         return force_to_mode (SUBREG_REG (x), mode, mask, next_select);
6891       break;
6892
6893     case AND:
6894       /* If this is an AND with a constant, convert it into an AND
6895          whose constant is the AND of that constant with MASK.  If it
6896          remains an AND of MASK, delete it since it is redundant.  */
6897
6898       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT)
6899         {
6900           x = simplify_and_const_int (x, op_mode, XEXP (x, 0),
6901                                       mask & INTVAL (XEXP (x, 1)));
6902
6903           /* If X is still an AND, see if it is an AND with a mask that
6904              is just some low-order bits.  If so, and it is MASK, we don't
6905              need it.  */
6906
6907           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6908               && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)))
6909                   == mask))
6910             x = XEXP (x, 0);
6911
6912           /* If it remains an AND, try making another AND with the bits
6913              in the mode mask that aren't in MASK turned on.  If the
6914              constant in the AND is wide enough, this might make a
6915              cheaper constant.  */
6916
6917           if (GET_CODE (x) == AND && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6918               && GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) != mask
6919               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6920             {
6921               HOST_WIDE_INT cval = (INTVAL (XEXP (x, 1))
6922                                     | (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)) & ~mask));
6923               int width = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x));
6924               rtx y;
6925
6926               /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and CVAL is a negative
6927                  number, sign extend it.  */
6928               if (width > 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6929                   && (cval & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6930                 cval |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6931
6932               y = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (x),
6933                                        XEXP (x, 0), GEN_INT (cval));
6934               if (rtx_cost (y, SET) < rtx_cost (x, SET))
6935                 x = y;
6936             }
6937
6938           break;
6939         }
6940
6941       goto binop;
6942
6943     case PLUS:
6944       /* In (and (plus FOO C1) M), if M is a mask that just turns off
6945          low-order bits (as in an alignment operation) and FOO is already
6946          aligned to that boundary, mask C1 to that boundary as well.
6947          This may eliminate that PLUS and, later, the AND.  */
6948
6949       {
6950         unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
6951         unsigned HOST_WIDE_INT smask = mask;
6952
6953         /* If MODE is narrower than HOST_WIDE_INT and mask is a negative
6954            number, sign extend it.  */
6955
6956         if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6957             && (smask & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))) != 0)
6958           smask |= (HOST_WIDE_INT) -1 << width;
6959
6960         if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
6961             && exact_log2 (- smask) >= 0
6962             && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode) & ~smask) == 0
6963             && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ~smask) != 0)
6964           return force_to_mode (plus_constant (XEXP (x, 0),
6965                                                (INTVAL (XEXP (x, 1)) & smask)),
6966                                 mode, smask, next_select);
6967       }
6968
6969       /* ... fall through ...  */
6970
6971     case MULT:
6972       /* For PLUS, MINUS and MULT, we need any bits less significant than the
6973          most significant bit in MASK since carries from those bits will
6974          affect the bits we are interested in.  */
6975       mask = fuller_mask;
6976       goto binop;
6977
6978     case MINUS:
6979       /* If X is (minus C Y) where C's least set bit is larger than any bit
6980          in the mask, then we may replace with (neg Y).  */
6981       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6982           && (((unsigned HOST_WIDE_INT) (INTVAL (XEXP (x, 0))
6983                                         & -INTVAL (XEXP (x, 0))))
6984               > mask))
6985         {
6986           x = simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (x), XEXP (x, 1),
6987                                   GET_MODE (x));
6988           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
6989         }
6990
6991       /* Similarly, if C contains every bit in the fuller_mask, then we may
6992          replace with (not Y).  */
6993       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_INT
6994           && ((INTVAL (XEXP (x, 0)) | (HOST_WIDE_INT) fuller_mask)
6995               == INTVAL (XEXP (x, 0))))
6996         {
6997           x = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x),
6998                                   XEXP (x, 1), GET_MODE (x));
6999           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7000         }
7001
7002       mask = fuller_mask;
7003       goto binop;
7004
7005     case IOR:
7006     case XOR:
7007       /* If X is (ior (lshiftrt FOO C1) C2), try to commute the IOR and
7008          LSHIFTRT so we end up with an (and (lshiftrt (ior ...) ...) ...)
7009          operation which may be a bitfield extraction.  Ensure that the
7010          constant we form is not wider than the mode of X.  */
7011
7012       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7013           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7014           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7015           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7016           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7017           && ((INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
7018                + floor_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))))
7019               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7020           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7021               & ~nonzero_bits (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))) == 0)
7022         {
7023           temp = GEN_INT ((INTVAL (XEXP (x, 1)) & mask)
7024                           << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)));
7025           temp = simplify_gen_binary (GET_CODE (x), GET_MODE (x),
7026                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7027           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), temp,
7028                                    XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7029           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7030         }
7031
7032     binop:
7033       /* For most binary operations, just propagate into the operation and
7034          change the mode if we have an operation of that mode.  */
7035
7036       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7037                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7038                                                     next_select));
7039       op1 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7040                                      force_to_mode (XEXP (x, 1), mode, mask,
7041                                         next_select));
7042
7043       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0) || op1 != XEXP (x, 1))
7044         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, op1);
7045       break;
7046
7047     case ASHIFT:
7048       /* For left shifts, do the same, but just for the first operand.
7049          However, we cannot do anything with shifts where we cannot
7050          guarantee that the counts are smaller than the size of the mode
7051          because such a count will have a different meaning in a
7052          wider mode.  */
7053
7054       if (! (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7055              && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7056              && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
7057           && ! (GET_MODE (XEXP (x, 1)) != VOIDmode
7058                 && (nonzero_bits (XEXP (x, 1), GET_MODE (XEXP (x, 1)))
7059                     < (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_BITSIZE (mode))))
7060         break;
7061
7062       /* If the shift count is a constant and we can do arithmetic in
7063          the mode of the shift, refine which bits we need.  Otherwise, use the
7064          conservative form of the mask.  */
7065       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7066           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7067           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (op_mode)
7068           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7069         mask >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7070       else
7071         mask = fuller_mask;
7072
7073       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7074                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), op_mode,
7075                                                     mask, next_select));
7076
7077       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7078         x = simplify_gen_binary (code, op_mode, op0, XEXP (x, 1));
7079       break;
7080
7081     case LSHIFTRT:
7082       /* Here we can only do something if the shift count is a constant,
7083          this shift constant is valid for the host, and we can do arithmetic
7084          in OP_MODE.  */
7085
7086       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7087           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7088           && GET_MODE_BITSIZE (op_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7089         {
7090           rtx inner = XEXP (x, 0);
7091           unsigned HOST_WIDE_INT inner_mask;
7092
7093           /* Select the mask of the bits we need for the shift operand.  */
7094           inner_mask = mask << INTVAL (XEXP (x, 1));
7095
7096           /* We can only change the mode of the shift if we can do arithmetic
7097              in the mode of the shift and INNER_MASK is no wider than the
7098              width of X's mode.  */
7099           if ((inner_mask & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))) != 0)
7100             op_mode = GET_MODE (x);
7101
7102           inner = force_to_mode (inner, op_mode, inner_mask, next_select);
7103
7104           if (GET_MODE (x) != op_mode || inner != XEXP (x, 0))
7105             x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, op_mode, inner, XEXP (x, 1));
7106         }
7107
7108       /* If we have (and (lshiftrt FOO C1) C2) where the combination of the
7109          shift and AND produces only copies of the sign bit (C2 is one less
7110          than a power of two), we can do this with just a shift.  */
7111
7112       if (GET_CODE (x) == LSHIFTRT
7113           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7114           /* The shift puts one of the sign bit copies in the least significant
7115              bit.  */
7116           && ((INTVAL (XEXP (x, 1))
7117                + num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0))))
7118               >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7119           && exact_log2 (mask + 1) >= 0
7120           /* Number of bits left after the shift must be more than the mask
7121              needs.  */
7122           && ((INTVAL (XEXP (x, 1)) + exact_log2 (mask + 1))
7123               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7124           /* Must be more sign bit copies than the mask needs.  */
7125           && ((int) num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (XEXP (x, 0)))
7126               >= exact_log2 (mask + 1)))
7127         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7128                                  GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
7129                                           - exact_log2 (mask + 1)));
7130
7131       goto shiftrt;
7132
7133     case ASHIFTRT:
7134       /* If we are just looking for the sign bit, we don't need this shift at
7135          all, even if it has a variable count.  */
7136       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7137           && (mask == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
7138                        << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
7139         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7140
7141       /* If this is a shift by a constant, get a mask that contains those bits
7142          that are not copies of the sign bit.  We then have two cases:  If
7143          MASK only includes those bits, this can be a logical shift, which may
7144          allow simplifications.  If MASK is a single-bit field not within
7145          those bits, we are requesting a copy of the sign bit and hence can
7146          shift the sign bit to the appropriate location.  */
7147
7148       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7149           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7150         {
7151           int i;
7152
7153           /* If the considered data is wider than HOST_WIDE_INT, we can't
7154              represent a mask for all its bits in a single scalar.
7155              But we only care about the lower bits, so calculate these.  */
7156
7157           if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7158             {
7159               nonzero = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
7160
7161               /* GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7162                  is the number of bits a full-width mask would have set.
7163                  We need only shift if these are fewer than nonzero can
7164                  hold.  If not, we must keep all bits set in nonzero.  */
7165
7166               if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - INTVAL (XEXP (x, 1))
7167                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7168                 nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1))
7169                             + HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7170                             - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) ;
7171             }
7172           else
7173             {
7174               nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
7175               nonzero >>= INTVAL (XEXP (x, 1));
7176             }
7177
7178           if ((mask & ~nonzero) == 0)
7179             {
7180               x = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7181                                         XEXP (x, 0), INTVAL (XEXP (x, 1)));
7182               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7183                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7184             }
7185
7186           else if ((i = exact_log2 (mask)) >= 0)
7187             {
7188               x = simplify_shift_const
7189                   (NULL_RTX, LSHIFTRT, GET_MODE (x), XEXP (x, 0),
7190                    GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1 - i);
7191
7192               if (GET_CODE (x) != ASHIFTRT)
7193                 return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7194             }
7195         }
7196
7197       /* If MASK is 1, convert this to an LSHIFTRT.  This can be done
7198          even if the shift count isn't a constant.  */
7199       if (mask == 1)
7200         x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7201                                  XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
7202
7203     shiftrt:
7204
7205       /* If this is a zero- or sign-extension operation that just affects bits
7206          we don't care about, remove it.  Be sure the call above returned
7207          something that is still a shift.  */
7208
7209       if ((GET_CODE (x) == LSHIFTRT || GET_CODE (x) == ASHIFTRT)
7210           && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7211           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
7212           && (INTVAL (XEXP (x, 1))
7213               <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - (floor_log2 (mask) + 1))
7214           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == ASHIFT
7215           && XEXP (XEXP (x, 0), 1) == XEXP (x, 1))
7216         return force_to_mode (XEXP (XEXP (x, 0), 0), mode, mask,
7217                               next_select);
7218
7219       break;
7220
7221     case ROTATE:
7222     case ROTATERT:
7223       /* If the shift count is constant and we can do computations
7224          in the mode of X, compute where the bits we care about are.
7225          Otherwise, we can't do anything.  Don't change the mode of
7226          the shift or propagate MODE into the shift, though.  */
7227       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
7228           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
7229         {
7230           temp = simplify_binary_operation (code == ROTATE ? ROTATERT : ROTATE,
7231                                             GET_MODE (x), GEN_INT (mask),
7232                                             XEXP (x, 1));
7233           if (temp && GET_CODE (temp) == CONST_INT)
7234             SUBST (XEXP (x, 0),
7235                    force_to_mode (XEXP (x, 0), GET_MODE (x),
7236                                   INTVAL (temp), next_select));
7237         }
7238       break;
7239
7240     case NEG:
7241       /* If we just want the low-order bit, the NEG isn't needed since it
7242          won't change the low-order bit.  */
7243       if (mask == 1)
7244         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, just_select);
7245
7246       /* We need any bits less significant than the most significant bit in
7247          MASK since carries from those bits will affect the bits we are
7248          interested in.  */
7249       mask = fuller_mask;
7250       goto unop;
7251
7252     case NOT:
7253       /* (not FOO) is (xor FOO CONST), so if FOO is an LSHIFTRT, we can do the
7254          same as the XOR case above.  Ensure that the constant we form is not
7255          wider than the mode of X.  */
7256
7257       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == LSHIFTRT
7258           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
7259           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) >= 0
7260           && (INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) + floor_log2 (mask)
7261               < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
7262           && INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7263         {
7264           temp = gen_int_mode (mask << INTVAL (XEXP (XEXP (x, 0), 1)),
7265                                GET_MODE (x));
7266           temp = simplify_gen_binary (XOR, GET_MODE (x),
7267                                       XEXP (XEXP (x, 0), 0), temp);
7268           x = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (x),
7269                                    temp, XEXP (XEXP (x, 0), 1));
7270
7271           return force_to_mode (x, mode, mask, next_select);
7272         }
7273
7274       /* (and (not FOO) CONST) is (not (or FOO (not CONST))), so we must
7275          use the full mask inside the NOT.  */
7276       mask = fuller_mask;
7277
7278     unop:
7279       op0 = gen_lowpart_or_truncate (op_mode,
7280                                      force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask,
7281                                                     next_select));
7282       if (op_mode != GET_MODE (x) || op0 != XEXP (x, 0))
7283         x = simplify_gen_unary (code, op_mode, op0, op_mode);
7284       break;
7285
7286     case NE:
7287       /* (and (ne FOO 0) CONST) can be (and FOO CONST) if CONST is included
7288          in STORE_FLAG_VALUE and FOO has a single bit that might be nonzero,
7289          which is equal to STORE_FLAG_VALUE.  */
7290       if ((mask & ~STORE_FLAG_VALUE) == 0 && XEXP (x, 1) == const0_rtx
7291           && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == mode
7292           && exact_log2 (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)) >= 0
7293           && (nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
7294               == (unsigned HOST_WIDE_INT) STORE_FLAG_VALUE))
7295         return force_to_mode (XEXP (x, 0), mode, mask, next_select);
7296
7297       break;
7298
7299     case IF_THEN_ELSE:
7300       /* We have no way of knowing if the IF_THEN_ELSE can itself be
7301          written in a narrower mode.  We play it safe and do not do so.  */
7302
7303       SUBST (XEXP (x, 1),
7304              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7305                                       force_to_mode (XEXP (x, 1), mode,
7306                                                      mask, next_select)));
7307       SUBST (XEXP (x, 2),
7308              gen_lowpart_or_truncate (GET_MODE (x),
7309                                       force_to_mode (XEXP (x, 2), mode,
7310                                                      mask, next_select)));
7311       break;
7312
7313     default:
7314       break;
7315     }
7316
7317   /* Ensure we return a value of the proper mode.  */
7318   return gen_lowpart_or_truncate (mode, x);
7319 }
7320 \f
7321 /* Return nonzero if X is an expression that has one of two values depending on
7322    whether some other value is zero or nonzero.  In that case, we return the
7323    value that is being tested, *PTRUE is set to the value if the rtx being
7324    returned has a nonzero value, and *PFALSE is set to the other alternative.
7325
7326    If we return zero, we set *PTRUE and *PFALSE to X.  */
7327
7328 static rtx
7329 if_then_else_cond (rtx x, rtx *ptrue, rtx *pfalse)
7330 {
7331   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
7332   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7333   rtx cond0, cond1, true0, true1, false0, false1;
7334   unsigned HOST_WIDE_INT nz;
7335
7336   /* If we are comparing a value against zero, we are done.  */
7337   if ((code == NE || code == EQ)
7338       && XEXP (x, 1) == const0_rtx)
7339     {
7340       *ptrue = (code == NE) ? const_true_rtx : const0_rtx;
7341       *pfalse = (code == NE) ? const0_rtx : const_true_rtx;
7342       return XEXP (x, 0);
7343     }
7344
7345   /* If this is a unary operation whose operand has one of two values, apply
7346      our opcode to compute those values.  */
7347   else if (UNARY_P (x)
7348            && (cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0)) != 0)
7349     {
7350       *ptrue = simplify_gen_unary (code, mode, true0, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7351       *pfalse = simplify_gen_unary (code, mode, false0,
7352                                     GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7353       return cond0;
7354     }
7355
7356   /* If this is a COMPARE, do nothing, since the IF_THEN_ELSE we would
7357      make can't possibly match and would suppress other optimizations.  */
7358   else if (code == COMPARE)
7359     ;
7360
7361   /* If this is a binary operation, see if either side has only one of two
7362      values.  If either one does or if both do and they are conditional on
7363      the same value, compute the new true and false values.  */
7364   else if (BINARY_P (x))
7365     {
7366       cond0 = if_then_else_cond (XEXP (x, 0), &true0, &false0);
7367       cond1 = if_then_else_cond (XEXP (x, 1), &true1, &false1);
7368
7369       if ((cond0 != 0 || cond1 != 0)
7370           && ! (cond0 != 0 && cond1 != 0 && ! rtx_equal_p (cond0, cond1)))
7371         {
7372           /* If if_then_else_cond returned zero, then true/false are the
7373              same rtl.  We must copy one of them to prevent invalid rtl
7374              sharing.  */
7375           if (cond0 == 0)
7376             true0 = copy_rtx (true0);
7377           else if (cond1 == 0)
7378             true1 = copy_rtx (true1);
7379
7380           if (COMPARISON_P (x))
7381             {
7382               *ptrue = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7383                                                 true0, true1);
7384               *pfalse = simplify_gen_relational (code, mode, VOIDmode,
7385                                                  false0, false1);
7386              }
7387           else
7388             {
7389               *ptrue = simplify_gen_binary (code, mode, true0, true1);
7390               *pfalse = simplify_gen_binary (code, mode, false0, false1);
7391             }
7392
7393           return cond0 ? cond0 : cond1;
7394         }
7395
7396       /* See if we have PLUS, IOR, XOR, MINUS or UMAX, where one of the
7397          operands is zero when the other is nonzero, and vice-versa,
7398          and STORE_FLAG_VALUE is 1 or -1.  */
7399
7400       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7401           && (code == PLUS || code == IOR || code == XOR || code == MINUS
7402               || code == UMAX)
7403           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7404         {
7405           rtx op0 = XEXP (XEXP (x, 0), 1);
7406           rtx op1 = XEXP (XEXP (x, 1), 1);
7407
7408           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7409           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7410
7411           if (COMPARISON_P (cond0)
7412               && COMPARISON_P (cond1)
7413               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7414                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7415                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7416                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7417                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7418                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7419                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7420               && ! side_effects_p (x))
7421             {
7422               *ptrue = simplify_gen_binary (MULT, mode, op0, const_true_rtx);
7423               *pfalse = simplify_gen_binary (MULT, mode,
7424                                              (code == MINUS
7425                                               ? simplify_gen_unary (NEG, mode,
7426                                                                     op1, mode)
7427                                               : op1),
7428                                               const_true_rtx);
7429               return cond0;
7430             }
7431         }
7432
7433       /* Similarly for MULT, AND and UMIN, except that for these the result
7434          is always zero.  */
7435       if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
7436           && (code == MULT || code == AND || code == UMIN)
7437           && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MULT && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == MULT)
7438         {
7439           cond0 = XEXP (XEXP (x, 0), 0);
7440           cond1 = XEXP (XEXP (x, 1), 0);
7441
7442           if (COMPARISON_P (cond0)
7443               && COMPARISON_P (cond1)
7444               && ((GET_CODE (cond0) == reversed_comparison_code (cond1, NULL)
7445                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 0))
7446                    && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 1)))
7447                   || ((swap_condition (GET_CODE (cond0))
7448                        == reversed_comparison_code (cond1, NULL))
7449                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 0), XEXP (cond1, 1))
7450                       && rtx_equal_p (XEXP (cond0, 1), XEXP (cond1, 0))))
7451               && ! side_effects_p (x))
7452             {
7453               *ptrue = *pfalse = const0_rtx;
7454               return cond0;
7455             }
7456         }
7457     }
7458
7459   else if (code == IF_THEN_ELSE)
7460     {
7461       /* If we have IF_THEN_ELSE already, extract the condition and
7462          canonicalize it if it is NE or EQ.  */
7463       cond0 = XEXP (x, 0);
7464       *ptrue = XEXP (x, 1), *pfalse = XEXP (x, 2);
7465       if (GET_CODE (cond0) == NE && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7466         return XEXP (cond0, 0);
7467       else if (GET_CODE (cond0) == EQ && XEXP (cond0, 1) == const0_rtx)
7468         {
7469           *ptrue = XEXP (x, 2), *pfalse = XEXP (x, 1);
7470           return XEXP (cond0, 0);
7471         }
7472       else
7473         return cond0;
7474     }
7475
7476   /* If X is a SUBREG, we can narrow both the true and false values
7477      if the inner expression, if there is a condition.  */
7478   else if (code == SUBREG
7479            && 0 != (cond0 = if_then_else_cond (SUBREG_REG (x),
7480                                                &true0, &false0)))
7481     {
7482       true0 = simplify_gen_subreg (mode, true0,
7483                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7484       false0 = simplify_gen_subreg (mode, false0,
7485                                     GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
7486       if (true0 && false0)
7487         {
7488           *ptrue = true0;
7489           *pfalse = false0;
7490           return cond0;
7491         }
7492     }
7493
7494   /* If X is a constant, this isn't special and will cause confusions
7495      if we treat it as such.  Likewise if it is equivalent to a constant.  */
7496   else if (CONSTANT_P (x)
7497            || ((cond0 = get_last_value (x)) != 0 && CONSTANT_P (cond0)))
7498     ;
7499
7500   /* If we're in BImode, canonicalize on 0 and STORE_FLAG_VALUE, as that
7501      will be least confusing to the rest of the compiler.  */
7502   else if (mode == BImode)
7503     {
7504       *ptrue = GEN_INT (STORE_FLAG_VALUE), *pfalse = const0_rtx;
7505       return x;
7506     }
7507
7508   /* If X is known to be either 0 or -1, those are the true and
7509      false values when testing X.  */
7510   else if (x == constm1_rtx || x == const0_rtx
7511            || (mode != VOIDmode
7512                && num_sign_bit_copies (x, mode) == GET_MODE_BITSIZE (mode)))
7513     {
7514       *ptrue = constm1_rtx, *pfalse = const0_rtx;
7515       return x;
7516     }
7517
7518   /* Likewise for 0 or a single bit.  */
7519   else if (SCALAR_INT_MODE_P (mode)
7520            && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7521            && exact_log2 (nz = nonzero_bits (x, mode)) >= 0)
7522     {
7523       *ptrue = gen_int_mode (nz, mode), *pfalse = const0_rtx;
7524       return x;
7525     }
7526
7527   /* Otherwise fail; show no condition with true and false values the same.  */
7528   *ptrue = *pfalse = x;
7529   return 0;
7530 }
7531 \f
7532 /* Return the value of expression X given the fact that condition COND
7533    is known to be true when applied to REG as its first operand and VAL
7534    as its second.  X is known to not be shared and so can be modified in
7535    place.
7536
7537    We only handle the simplest cases, and specifically those cases that
7538    arise with IF_THEN_ELSE expressions.  */
7539
7540 static rtx
7541 known_cond (rtx x, enum rtx_code cond, rtx reg, rtx val)
7542 {
7543   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7544   rtx temp;
7545   const char *fmt;
7546   int i, j;
7547
7548   if (side_effects_p (x))
7549     return x;
7550
7551   /* If either operand of the condition is a floating point value,
7552      then we have to avoid collapsing an EQ comparison.  */
7553   if (cond == EQ
7554       && rtx_equal_p (x, reg)
7555       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7556       && ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (val)))
7557     return val;
7558
7559   if (cond == UNEQ && rtx_equal_p (x, reg))
7560     return val;
7561
7562   /* If X is (abs REG) and we know something about REG's relationship
7563      with zero, we may be able to simplify this.  */
7564
7565   if (code == ABS && rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && val == const0_rtx)
7566     switch (cond)
7567       {
7568       case GE:  case GT:  case EQ:
7569         return XEXP (x, 0);
7570       case LT:  case LE:
7571         return simplify_gen_unary (NEG, GET_MODE (XEXP (x, 0)),
7572                                    XEXP (x, 0),
7573                                    GET_MODE (XEXP (x, 0)));
7574       default:
7575         break;
7576       }
7577
7578   /* The only other cases we handle are MIN, MAX, and comparisons if the
7579      operands are the same as REG and VAL.  */
7580
7581   else if (COMPARISON_P (x) || COMMUTATIVE_ARITH_P (x))
7582     {
7583       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), val))
7584         cond = swap_condition (cond), temp = val, val = reg, reg = temp;
7585
7586       if (rtx_equal_p (XEXP (x, 0), reg) && rtx_equal_p (XEXP (x, 1), val))
7587         {
7588           if (COMPARISON_P (x))
7589             {
7590               if (comparison_dominates_p (cond, code))
7591                 return const_true_rtx;
7592
7593               code = reversed_comparison_code (x, NULL);
7594               if (code != UNKNOWN
7595                   && comparison_dominates_p (cond, code))
7596                 return const0_rtx;
7597               else
7598                 return x;
7599             }
7600           else if (code == SMAX || code == SMIN
7601                    || code == UMIN || code == UMAX)
7602             {
7603               int unsignedp = (code == UMIN || code == UMAX);
7604
7605               /* Do not reverse the condition when it is NE or EQ.
7606                  This is because we cannot conclude anything about
7607                  the value of 'SMAX (x, y)' when x is not equal to y,
7608                  but we can when x equals y.  */
7609               if ((code == SMAX || code == UMAX)
7610                   && ! (cond == EQ || cond == NE))
7611                 cond = reverse_condition (cond);
7612
7613               switch (cond)
7614                 {
7615                 case GE:   case GT:
7616                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 1);
7617                 case LE:   case LT:
7618                   return unsignedp ? x : XEXP (x, 0);
7619                 case GEU:  case GTU:
7620                   return unsignedp ? XEXP (x, 1) : x;
7621                 case LEU:  case LTU:
7622                   return unsignedp ? XEXP (x, 0) : x;
7623                 default:
7624                   break;
7625                 }
7626             }
7627         }
7628     }
7629   else if (code == SUBREG)
7630     {
7631       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
7632       rtx new, r = known_cond (SUBREG_REG (x), cond, reg, val);
7633
7634       if (SUBREG_REG (x) != r)
7635         {
7636           /* We must simplify subreg here, before we lose track of the
7637              original inner_mode.  */
7638           new = simplify_subreg (GET_MODE (x), r,
7639                                  inner_mode, SUBREG_BYTE (x));
7640           if (new)
7641             return new;
7642           else
7643             SUBST (SUBREG_REG (x), r);
7644         }
7645
7646       return x;
7647     }
7648   /* We don't have to handle SIGN_EXTEND here, because even in the
7649      case of replacing something with a modeless CONST_INT, a
7650      CONST_INT is already (supposed to be) a valid sign extension for
7651      its narrower mode, which implies it's already properly
7652      sign-extended for the wider mode.  Now, for ZERO_EXTEND, the
7653      story is different.  */
7654   else if (code == ZERO_EXTEND)
7655     {
7656       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
7657       rtx new, r = known_cond (XEXP (x, 0), cond, reg, val);
7658
7659       if (XEXP (x, 0) != r)
7660         {
7661           /* We must simplify the zero_extend here, before we lose
7662              track of the original inner_mode.  */
7663           new = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
7664                                           r, inner_mode);
7665           if (new)
7666             return new;
7667           else
7668             SUBST (XEXP (x, 0), r);
7669         }
7670
7671       return x;
7672     }
7673
7674   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7675   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7676     {
7677       if (fmt[i] == 'e')
7678         SUBST (XEXP (x, i), known_cond (XEXP (x, i), cond, reg, val));
7679       else if (fmt[i] == 'E')
7680         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7681           SUBST (XVECEXP (x, i, j), known_cond (XVECEXP (x, i, j),
7682                                                 cond, reg, val));
7683     }
7684
7685   return x;
7686 }
7687 \f
7688 /* See if X and Y are equal for the purposes of seeing if we can rewrite an
7689    assignment as a field assignment.  */
7690
7691 static int
7692 rtx_equal_for_field_assignment_p (rtx x, rtx y)
7693 {
7694   if (x == y || rtx_equal_p (x, y))
7695     return 1;
7696
7697   if (x == 0 || y == 0 || GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
7698     return 0;
7699
7700   /* Check for a paradoxical SUBREG of a MEM compared with the MEM.
7701      Note that all SUBREGs of MEM are paradoxical; otherwise they
7702      would have been rewritten.  */
7703   if (MEM_P (x) && GET_CODE (y) == SUBREG
7704       && MEM_P (SUBREG_REG (y))
7705       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (y),
7706                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (y)), x)))
7707     return 1;
7708
7709   if (MEM_P (y) && GET_CODE (x) == SUBREG
7710       && MEM_P (SUBREG_REG (x))
7711       && rtx_equal_p (SUBREG_REG (x),
7712                       gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (x)), y)))
7713     return 1;
7714
7715   /* We used to see if get_last_value of X and Y were the same but that's
7716      not correct.  In one direction, we'll cause the assignment to have
7717      the wrong destination and in the case, we'll import a register into this
7718      insn that might have already have been dead.   So fail if none of the
7719      above cases are true.  */
7720   return 0;
7721 }
7722 \f
7723 /* See if X, a SET operation, can be rewritten as a bit-field assignment.
7724    Return that assignment if so.
7725
7726    We only handle the most common cases.  */
7727
7728 static rtx
7729 make_field_assignment (rtx x)
7730 {
7731   rtx dest = SET_DEST (x);
7732   rtx src = SET_SRC (x);
7733   rtx assign;
7734   rtx rhs, lhs;
7735   HOST_WIDE_INT c1;
7736   HOST_WIDE_INT pos;
7737   unsigned HOST_WIDE_INT len;
7738   rtx other;
7739   enum machine_mode mode;
7740
7741   /* If SRC was (and (not (ashift (const_int 1) POS)) DEST), this is
7742      a clear of a one-bit field.  We will have changed it to
7743      (and (rotate (const_int -2) POS) DEST), so check for that.  Also check
7744      for a SUBREG.  */
7745
7746   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ROTATE
7747       && GET_CODE (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == CONST_INT
7748       && INTVAL (XEXP (XEXP (src, 0), 0)) == -2
7749       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7750     {
7751       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7752                                 1, 1, 1, 0);
7753       if (assign != 0)
7754         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7755       return x;
7756     }
7757
7758   if (GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == SUBREG
7759       && subreg_lowpart_p (XEXP (src, 0))
7760       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (src, 0)))
7761           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)))))
7762       && GET_CODE (SUBREG_REG (XEXP (src, 0))) == ROTATE
7763       && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == CONST_INT
7764       && INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 0)) == -2
7765       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7766     {
7767       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0,
7768                                 XEXP (SUBREG_REG (XEXP (src, 0)), 1),
7769                                 1, 1, 1, 0);
7770       if (assign != 0)
7771         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const0_rtx);
7772       return x;
7773     }
7774
7775   /* If SRC is (ior (ashift (const_int 1) POS) DEST), this is a set of a
7776      one-bit field.  */
7777   if (GET_CODE (src) == IOR && GET_CODE (XEXP (src, 0)) == ASHIFT
7778       && XEXP (XEXP (src, 0), 0) == const1_rtx
7779       && rtx_equal_for_field_assignment_p (dest, XEXP (src, 1)))
7780     {
7781       assign = make_extraction (VOIDmode, dest, 0, XEXP (XEXP (src, 0), 1),
7782                                 1, 1, 1, 0);
7783       if (assign != 0)
7784         return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, const1_rtx);
7785       return x;
7786     }
7787
7788   /* If DEST is already a field assignment, i.e. ZERO_EXTRACT, and the
7789      SRC is an AND with all bits of that field set, then we can discard
7790      the AND.  */
7791   if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
7792       && GET_CODE (XEXP (dest, 1)) == CONST_INT
7793       && GET_CODE (src) == AND
7794       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT)
7795     {
7796       HOST_WIDE_INT width = INTVAL (XEXP (dest, 1));
7797       unsigned HOST_WIDE_INT and_mask = INTVAL (XEXP (src, 1));
7798       unsigned HOST_WIDE_INT ze_mask;
7799
7800       if (width >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
7801         ze_mask = -1;
7802       else
7803         ze_mask = ((unsigned HOST_WIDE_INT)1 << width) - 1;
7804
7805       /* Complete overlap.  We can remove the source AND.  */
7806       if ((and_mask & ze_mask) == ze_mask)
7807         return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, XEXP (src, 0));
7808
7809       /* Partial overlap.  We can reduce the source AND.  */
7810       if ((and_mask & ze_mask) != and_mask)
7811         {
7812           mode = GET_MODE (src);
7813           src = gen_rtx_AND (mode, XEXP (src, 0),
7814                              gen_int_mode (and_mask & ze_mask, mode));
7815           return gen_rtx_SET (VOIDmode, dest, src);
7816         }
7817     }
7818
7819   /* The other case we handle is assignments into a constant-position
7820      field.  They look like (ior/xor (and DEST C1) OTHER).  If C1 represents
7821      a mask that has all one bits except for a group of zero bits and
7822      OTHER is known to have zeros where C1 has ones, this is such an
7823      assignment.  Compute the position and length from C1.  Shift OTHER
7824      to the appropriate position, force it to the required mode, and
7825      make the extraction.  Check for the AND in both operands.  */
7826
7827   if (GET_CODE (src) != IOR && GET_CODE (src) != XOR)
7828     return x;
7829
7830   rhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 0));
7831   lhs = expand_compound_operation (XEXP (src, 1));
7832
7833   if (GET_CODE (rhs) == AND
7834       && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
7835       && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (rhs, 0), dest))
7836     c1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), other = lhs;
7837   else if (GET_CODE (lhs) == AND
7838            && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
7839            && rtx_equal_for_field_assignment_p (XEXP (lhs, 0), dest))
7840     c1 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), other = rhs;
7841   else
7842     return x;
7843
7844   pos = get_pos_from_mask ((~c1) & GET_MODE_MASK (GET_MODE (dest)), &len);
7845   if (pos < 0 || pos + len > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest))
7846       || GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7847       || (c1 & nonzero_bits (other, GET_MODE (dest))) != 0)
7848     return x;
7849
7850   assign = make_extraction (VOIDmode, dest, pos, NULL_RTX, len, 1, 1, 0);
7851   if (assign == 0)
7852     return x;
7853
7854   /* The mode to use for the source is the mode of the assignment, or of
7855      what is inside a possible STRICT_LOW_PART.  */
7856   mode = (GET_CODE (assign) == STRICT_LOW_PART
7857           ? GET_MODE (XEXP (assign, 0)) : GET_MODE (assign));
7858
7859   /* Shift OTHER right POS places and make it the source, restricting it
7860      to the proper length and mode.  */
7861
7862   src = canon_reg_for_combine (simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT,
7863                                                      GET_MODE (src),
7864                                                      other, pos),
7865                                dest);
7866   src = force_to_mode (src, mode,
7867                        GET_MODE_BITSIZE (mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7868                        ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0
7869                        : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << len) - 1,
7870                        0);
7871
7872   /* If SRC is masked by an AND that does not make a difference in
7873      the value being stored, strip it.  */
7874   if (GET_CODE (assign) == ZERO_EXTRACT
7875       && GET_CODE (XEXP (assign, 1)) == CONST_INT
7876       && INTVAL (XEXP (assign, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7877       && GET_CODE (src) == AND
7878       && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
7879       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (src, 1))
7880           == ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (assign, 1))) - 1))
7881     src = XEXP (src, 0);
7882
7883   return gen_rtx_SET (VOIDmode, assign, src);
7884 }
7885 \f
7886 /* See if X is of the form (+ (* a c) (* b c)) and convert to (* (+ a b) c)
7887    if so.  */
7888
7889 static rtx
7890 apply_distributive_law (rtx x)
7891 {
7892   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7893   enum rtx_code inner_code;
7894   rtx lhs, rhs, other;
7895   rtx tem;
7896
7897   /* Distributivity is not true for floating point as it can change the
7898      value.  So we don't do it unless -funsafe-math-optimizations.  */
7899   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
7900       && ! flag_unsafe_math_optimizations)
7901     return x;
7902
7903   /* The outer operation can only be one of the following:  */
7904   if (code != IOR && code != AND && code != XOR
7905       && code != PLUS && code != MINUS)
7906     return x;
7907
7908   lhs = XEXP (x, 0);
7909   rhs = XEXP (x, 1);
7910
7911   /* If either operand is a primitive we can't do anything, so get out
7912      fast.  */
7913   if (OBJECT_P (lhs) || OBJECT_P (rhs))
7914     return x;
7915
7916   lhs = expand_compound_operation (lhs);
7917   rhs = expand_compound_operation (rhs);
7918   inner_code = GET_CODE (lhs);
7919   if (inner_code != GET_CODE (rhs))
7920     return x;
7921
7922   /* See if the inner and outer operations distribute.  */
7923   switch (inner_code)
7924     {
7925     case LSHIFTRT:
7926     case ASHIFTRT:
7927     case AND:
7928     case IOR:
7929       /* These all distribute except over PLUS.  */
7930       if (code == PLUS || code == MINUS)
7931         return x;
7932       break;
7933
7934     case MULT:
7935       if (code != PLUS && code != MINUS)
7936         return x;
7937       break;
7938
7939     case ASHIFT:
7940       /* This is also a multiply, so it distributes over everything.  */
7941       break;
7942
7943     case SUBREG:
7944       /* Non-paradoxical SUBREGs distributes over all operations,
7945          provided the inner modes and byte offsets are the same, this
7946          is an extraction of a low-order part, we don't convert an fp
7947          operation to int or vice versa, this is not a vector mode,
7948          and we would not be converting a single-word operation into a
7949          multi-word operation.  The latter test is not required, but
7950          it prevents generating unneeded multi-word operations.  Some
7951          of the previous tests are redundant given the latter test,
7952          but are retained because they are required for correctness.
7953
7954          We produce the result slightly differently in this case.  */
7955
7956       if (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)) != GET_MODE (SUBREG_REG (rhs))
7957           || SUBREG_BYTE (lhs) != SUBREG_BYTE (rhs)
7958           || ! subreg_lowpart_p (lhs)
7959           || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (lhs))
7960               != GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7961           || (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (lhs))
7962               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))))
7963           || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (lhs))
7964           || GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs))) > UNITS_PER_WORD
7965           /* Result might need to be truncated.  Don't change mode if
7966              explicit truncation is needed.  */
7967           || !TRULY_NOOP_TRUNCATION
7968                (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
7969                 GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)))))
7970         return x;
7971
7972       tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (SUBREG_REG (lhs)),
7973                                  SUBREG_REG (lhs), SUBREG_REG (rhs));
7974       return gen_lowpart (GET_MODE (x), tem);
7975
7976     default:
7977       return x;
7978     }
7979
7980   /* Set LHS and RHS to the inner operands (A and B in the example
7981      above) and set OTHER to the common operand (C in the example).
7982      There is only one way to do this unless the inner operation is
7983      commutative.  */
7984   if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7985       && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 0)))
7986     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 1);
7987   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7988            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 0), XEXP (rhs, 1)))
7989     other = XEXP (lhs, 0), lhs = XEXP (lhs, 1), rhs = XEXP (rhs, 0);
7990   else if (COMMUTATIVE_ARITH_P (lhs)
7991            && rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 0)))
7992     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 1);
7993   else if (rtx_equal_p (XEXP (lhs, 1), XEXP (rhs, 1)))
7994     other = XEXP (lhs, 1), lhs = XEXP (lhs, 0), rhs = XEXP (rhs, 0);
7995   else
7996     return x;
7997
7998   /* Form the new inner operation, seeing if it simplifies first.  */
7999   tem = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (x), lhs, rhs);
8000
8001   /* There is one exception to the general way of distributing:
8002      (a | c) ^ (b | c) -> (a ^ b) & ~c  */
8003   if (code == XOR && inner_code == IOR)
8004     {
8005       inner_code = AND;
8006       other = simplify_gen_unary (NOT, GET_MODE (x), other, GET_MODE (x));
8007     }
8008
8009   /* We may be able to continuing distributing the result, so call
8010      ourselves recursively on the inner operation before forming the
8011      outer operation, which we return.  */
8012   return simplify_gen_binary (inner_code, GET_MODE (x),
8013                               apply_distributive_law (tem), other);
8014 }
8015
8016 /* See if X is of the form (* (+ A B) C), and if so convert to
8017    (+ (* A C) (* B C)) and try to simplify.
8018
8019    Most of the time, this results in no change.  However, if some of
8020    the operands are the same or inverses of each other, simplifications
8021    will result.
8022
8023    For example, (and (ior A B) (not B)) can occur as the result of
8024    expanding a bit field assignment.  When we apply the distributive
8025    law to this, we get (ior (and (A (not B))) (and (B (not B)))),
8026    which then simplifies to (and (A (not B))).
8027  
8028    Note that no checks happen on the validity of applying the inverse
8029    distributive law.  This is pointless since we can do it in the
8030    few places where this routine is called.
8031
8032    N is the index of the term that is decomposed (the arithmetic operation,
8033    i.e. (+ A B) in the first example above).  !N is the index of the term that
8034    is distributed, i.e. of C in the first example above.  */
8035 static rtx
8036 distribute_and_simplify_rtx (rtx x, int n)
8037 {
8038   enum machine_mode mode;
8039   enum rtx_code outer_code, inner_code;
8040   rtx decomposed, distributed, inner_op0, inner_op1, new_op0, new_op1, tmp;
8041
8042   decomposed = XEXP (x, n);
8043   if (!ARITHMETIC_P (decomposed))
8044     return NULL_RTX;
8045
8046   mode = GET_MODE (x);
8047   outer_code = GET_CODE (x);
8048   distributed = XEXP (x, !n);
8049
8050   inner_code = GET_CODE (decomposed);
8051   inner_op0 = XEXP (decomposed, 0);
8052   inner_op1 = XEXP (decomposed, 1);
8053
8054   /* Special case (and (xor B C) (not A)), which is equivalent to
8055      (xor (ior A B) (ior A C))  */
8056   if (outer_code == AND && inner_code == XOR && GET_CODE (distributed) == NOT)
8057     {
8058       distributed = XEXP (distributed, 0);
8059       outer_code = IOR;
8060     }
8061
8062   if (n == 0)
8063     {
8064       /* Distribute the second term.  */
8065       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op0, distributed);
8066       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, inner_op1, distributed);
8067     }
8068   else
8069     {
8070       /* Distribute the first term.  */
8071       new_op0 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op0);
8072       new_op1 = simplify_gen_binary (outer_code, mode, distributed, inner_op1);
8073     }
8074
8075   tmp = apply_distributive_law (simplify_gen_binary (inner_code, mode,
8076                                                      new_op0, new_op1));
8077   if (GET_CODE (tmp) != outer_code
8078       && rtx_cost (tmp, SET) < rtx_cost (x, SET))
8079     return tmp;
8080
8081   return NULL_RTX;
8082 }
8083 \f
8084 /* Simplify a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8085    in MODE.  Return an equivalent form, if different from (and VAROP
8086    (const_int CONSTOP)).  Otherwise, return NULL_RTX.  */
8087
8088 static rtx
8089 simplify_and_const_int_1 (enum machine_mode mode, rtx varop,
8090                           unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8091 {
8092   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
8093   unsigned HOST_WIDE_INT orig_constop;
8094   rtx orig_varop;
8095   int i;
8096
8097   orig_varop = varop;
8098   orig_constop = constop;
8099   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8100     return NULL_RTX;
8101
8102   /* Simplify VAROP knowing that we will be only looking at some of the
8103      bits in it.
8104
8105      Note by passing in CONSTOP, we guarantee that the bits not set in
8106      CONSTOP are not significant and will never be examined.  We must
8107      ensure that is the case by explicitly masking out those bits
8108      before returning.  */
8109   varop = force_to_mode (varop, mode, constop, 0);
8110
8111   /* If VAROP is a CLOBBER, we will fail so return it.  */
8112   if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8113     return varop;
8114
8115   /* If VAROP is a CONST_INT, then we need to apply the mask in CONSTOP
8116      to VAROP and return the new constant.  */
8117   if (GET_CODE (varop) == CONST_INT)
8118     return gen_int_mode (INTVAL (varop) & constop, mode);
8119
8120   /* See what bits may be nonzero in VAROP.  Unlike the general case of
8121      a call to nonzero_bits, here we don't care about bits outside
8122      MODE.  */
8123
8124   nonzero = nonzero_bits (varop, mode) & GET_MODE_MASK (mode);
8125
8126   /* Turn off all bits in the constant that are known to already be zero.
8127      Thus, if the AND isn't needed at all, we will have CONSTOP == NONZERO_BITS
8128      which is tested below.  */
8129
8130   constop &= nonzero;
8131
8132   /* If we don't have any bits left, return zero.  */
8133   if (constop == 0)
8134     return const0_rtx;
8135
8136   /* If VAROP is a NEG of something known to be zero or 1 and CONSTOP is
8137      a power of two, we can replace this with an ASHIFT.  */
8138   if (GET_CODE (varop) == NEG && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), mode) == 1
8139       && (i = exact_log2 (constop)) >= 0)
8140     return simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, mode, XEXP (varop, 0), i);
8141
8142   /* If VAROP is an IOR or XOR, apply the AND to both branches of the IOR
8143      or XOR, then try to apply the distributive law.  This may eliminate
8144      operations if either branch can be simplified because of the AND.
8145      It may also make some cases more complex, but those cases probably
8146      won't match a pattern either with or without this.  */
8147
8148   if (GET_CODE (varop) == IOR || GET_CODE (varop) == XOR)
8149     return
8150       gen_lowpart
8151         (mode,
8152          apply_distributive_law
8153          (simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), GET_MODE (varop),
8154                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8155                                                        GET_MODE (varop),
8156                                                        XEXP (varop, 0),
8157                                                        constop),
8158                                simplify_and_const_int (NULL_RTX,
8159                                                        GET_MODE (varop),
8160                                                        XEXP (varop, 1),
8161                                                        constop))));
8162
8163   /* If VAROP is PLUS, and the constant is a mask of low bits, distribute
8164      the AND and see if one of the operands simplifies to zero.  If so, we
8165      may eliminate it.  */
8166
8167   if (GET_CODE (varop) == PLUS
8168       && exact_log2 (constop + 1) >= 0)
8169     {
8170       rtx o0, o1;
8171
8172       o0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 0), constop);
8173       o1 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (varop, 1), constop);
8174       if (o0 == const0_rtx)
8175         return o1;
8176       if (o1 == const0_rtx)
8177         return o0;
8178     }
8179
8180   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
8181   varop = gen_lowpart (mode, varop);
8182   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8183     return NULL_RTX;
8184
8185   /* If we are only masking insignificant bits, return VAROP.  */
8186   if (constop == nonzero)
8187     return varop;
8188
8189   if (varop == orig_varop && constop == orig_constop)
8190     return NULL_RTX;
8191
8192   /* Otherwise, return an AND.  */
8193   constop = trunc_int_for_mode (constop, mode);
8194   return simplify_gen_binary (AND, mode, varop, GEN_INT (constop));
8195 }
8196
8197
8198 /* We have X, a logical `and' of VAROP with the constant CONSTOP, to be done
8199    in MODE.
8200
8201    Return an equivalent form, if different from X.  Otherwise, return X.  If
8202    X is zero, we are to always construct the equivalent form.  */
8203
8204 static rtx
8205 simplify_and_const_int (rtx x, enum machine_mode mode, rtx varop,
8206                         unsigned HOST_WIDE_INT constop)
8207 {
8208   rtx tem = simplify_and_const_int_1 (mode, varop, constop);
8209   if (tem)
8210     return tem;
8211
8212   if (!x)
8213     x = simplify_gen_binary (AND, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (constop));
8214   if (GET_MODE (x) != mode)
8215     x = gen_lowpart (mode, x);
8216   return x;
8217 }
8218 \f
8219 /* Given a REG, X, compute which bits in X can be nonzero.
8220    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
8221
8222    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
8223    a shift, AND, or zero_extract, we can do better.  */
8224
8225 static rtx
8226 reg_nonzero_bits_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8227                               rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8228                               enum machine_mode known_mode ATTRIBUTE_UNUSED,
8229                               unsigned HOST_WIDE_INT known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8230                               unsigned HOST_WIDE_INT *nonzero)
8231 {
8232   rtx tem;
8233
8234   /* If X is a register whose nonzero bits value is current, use it.
8235      Otherwise, if X is a register whose value we can find, use that
8236      value.  Otherwise, use the previously-computed global nonzero bits
8237      for this register.  */
8238
8239   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8240       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8241           || (GET_MODE_CLASS (reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode) == MODE_INT
8242               && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT))
8243       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8244           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8245               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8246               && ! REGNO_REG_SET_P
8247                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8248                   REGNO (x))))
8249       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8250     {
8251       *nonzero &= reg_stat[REGNO (x)].last_set_nonzero_bits;
8252       return NULL;
8253     }
8254
8255   tem = get_last_value (x);
8256
8257   if (tem)
8258     {
8259 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
8260       /* If X is narrower than MODE and TEM is a non-negative
8261          constant that would appear negative in the mode of X,
8262          sign-extend it for use in reg_nonzero_bits because some
8263          machines (maybe most) will actually do the sign-extension
8264          and this is the conservative approach.
8265
8266          ??? For 2.5, try to tighten up the MD files in this regard
8267          instead of this kludge.  */
8268
8269       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
8270           && GET_CODE (tem) == CONST_INT
8271           && INTVAL (tem) > 0
8272           && 0 != (INTVAL (tem)
8273                    & ((HOST_WIDE_INT) 1
8274                       << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1))))
8275         tem = GEN_INT (INTVAL (tem)
8276                        | ((HOST_WIDE_INT) (-1)
8277                           << GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))));
8278 #endif
8279       return tem;
8280     }
8281   else if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits)
8282     {
8283       unsigned HOST_WIDE_INT mask = reg_stat[REGNO (x)].nonzero_bits;
8284
8285       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_BITSIZE (mode))
8286         /* We don't know anything about the upper bits.  */
8287         mask |= GET_MODE_MASK (mode) ^ GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
8288       *nonzero &= mask;
8289     }
8290
8291   return NULL;
8292 }
8293
8294 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
8295    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
8296    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
8297    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
8298
8299 static rtx
8300 reg_num_sign_bit_copies_for_combine (rtx x, enum machine_mode mode,
8301                                      rtx known_x ATTRIBUTE_UNUSED,
8302                                      enum machine_mode known_mode
8303                                      ATTRIBUTE_UNUSED,
8304                                      unsigned int known_ret ATTRIBUTE_UNUSED,
8305                                      unsigned int *result)
8306 {
8307   rtx tem;
8308
8309   if (reg_stat[REGNO (x)].last_set_value != 0
8310       && reg_stat[REGNO (x)].last_set_mode == mode
8311       && (reg_stat[REGNO (x)].last_set_label == label_tick
8312           || (REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
8313               && REG_N_SETS (REGNO (x)) == 1
8314               && ! REGNO_REG_SET_P
8315                  (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
8316                   REGNO (x))))
8317       && INSN_CUID (reg_stat[REGNO (x)].last_set) < subst_low_cuid)
8318     {
8319       *result = reg_stat[REGNO (x)].last_set_sign_bit_copies;
8320       return NULL;
8321     }
8322
8323   tem = get_last_value (x);
8324   if (tem != 0)
8325     return tem;
8326
8327   if (nonzero_sign_valid && reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies != 0
8328       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) == GET_MODE_BITSIZE (mode))
8329     *result = reg_stat[REGNO (x)].sign_bit_copies;
8330       
8331   return NULL;
8332 }
8333 \f
8334 /* Return the number of "extended" bits there are in X, when interpreted
8335    as a quantity in MODE whose signedness is indicated by UNSIGNEDP.  For
8336    unsigned quantities, this is the number of high-order zero bits.
8337    For signed quantities, this is the number of copies of the sign bit
8338    minus 1.  In both case, this function returns the number of "spare"
8339    bits.  For example, if two quantities for which this function returns
8340    at least 1 are added, the addition is known not to overflow.
8341
8342    This function will always return 0 unless called during combine, which
8343    implies that it must be called from a define_split.  */
8344
8345 unsigned int
8346 extended_count (rtx x, enum machine_mode mode, int unsignedp)
8347 {
8348   if (nonzero_sign_valid == 0)
8349     return 0;
8350
8351   return (unsignedp
8352           ? (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8353              ? (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1
8354                                - floor_log2 (nonzero_bits (x, mode)))
8355              : 0)
8356           : num_sign_bit_copies (x, mode) - 1);
8357 }
8358 \f
8359 /* This function is called from `simplify_shift_const' to merge two
8360    outer operations.  Specifically, we have already found that we need
8361    to perform operation *POP0 with constant *PCONST0 at the outermost
8362    position.  We would now like to also perform OP1 with constant CONST1
8363    (with *POP0 being done last).
8364
8365    Return 1 if we can do the operation and update *POP0 and *PCONST0 with
8366    the resulting operation.  *PCOMP_P is set to 1 if we would need to
8367    complement the innermost operand, otherwise it is unchanged.
8368
8369    MODE is the mode in which the operation will be done.  No bits outside
8370    the width of this mode matter.  It is assumed that the width of this mode
8371    is smaller than or equal to HOST_BITS_PER_WIDE_INT.
8372
8373    If *POP0 or OP1 are UNKNOWN, it means no operation is required.  Only NEG, PLUS,
8374    IOR, XOR, and AND are supported.  We may set *POP0 to SET if the proper
8375    result is simply *PCONST0.
8376
8377    If the resulting operation cannot be expressed as one operation, we
8378    return 0 and do not change *POP0, *PCONST0, and *PCOMP_P.  */
8379
8380 static int
8381 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)
8382 {
8383   enum rtx_code op0 = *pop0;
8384   HOST_WIDE_INT const0 = *pconst0;
8385
8386   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8387   const1 &= GET_MODE_MASK (mode);
8388
8389   /* If OP0 is an AND, clear unimportant bits in CONST1.  */
8390   if (op0 == AND)
8391     const1 &= const0;
8392
8393   /* If OP0 or OP1 is UNKNOWN, this is easy.  Similarly if they are the same or
8394      if OP0 is SET.  */
8395
8396   if (op1 == UNKNOWN || op0 == SET)
8397     return 1;
8398
8399   else if (op0 == UNKNOWN)
8400     op0 = op1, const0 = const1;
8401
8402   else if (op0 == op1)
8403     {
8404       switch (op0)
8405         {
8406         case AND:
8407           const0 &= const1;
8408           break;
8409         case IOR:
8410           const0 |= const1;
8411           break;
8412         case XOR:
8413           const0 ^= const1;
8414           break;
8415         case PLUS:
8416           const0 += const1;
8417           break;
8418         case NEG:
8419           op0 = UNKNOWN;
8420           break;
8421         default:
8422           break;
8423         }
8424     }
8425
8426   /* Otherwise, if either is a PLUS or NEG, we can't do anything.  */
8427   else if (op0 == PLUS || op1 == PLUS || op0 == NEG || op1 == NEG)
8428     return 0;
8429
8430   /* If the two constants aren't the same, we can't do anything.  The
8431      remaining six cases can all be done.  */
8432   else if (const0 != const1)
8433     return 0;
8434
8435   else
8436     switch (op0)
8437       {
8438       case IOR:
8439         if (op1 == AND)
8440           /* (a & b) | b == b */
8441           op0 = SET;
8442         else /* op1 == XOR */
8443           /* (a ^ b) | b == a | b */
8444           {;}
8445         break;
8446
8447       case XOR:
8448         if (op1 == AND)
8449           /* (a & b) ^ b == (~a) & b */
8450           op0 = AND, *pcomp_p = 1;
8451         else /* op1 == IOR */
8452           /* (a | b) ^ b == a & ~b */
8453           op0 = AND, const0 = ~const0;
8454         break;
8455
8456       case AND:
8457         if (op1 == IOR)
8458           /* (a | b) & b == b */
8459         op0 = SET;
8460         else /* op1 == XOR */
8461           /* (a ^ b) & b) == (~a) & b */
8462           *pcomp_p = 1;
8463         break;
8464       default:
8465         break;
8466       }
8467
8468   /* Check for NO-OP cases.  */
8469   const0 &= GET_MODE_MASK (mode);
8470   if (const0 == 0
8471       && (op0 == IOR || op0 == XOR || op0 == PLUS))
8472     op0 = UNKNOWN;
8473   else if (const0 == 0 && op0 == AND)
8474     op0 = SET;
8475   else if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const0 == GET_MODE_MASK (mode)
8476            && op0 == AND)
8477     op0 = UNKNOWN;
8478
8479   /* ??? Slightly redundant with the above mask, but not entirely.
8480      Moving this above means we'd have to sign-extend the mode mask
8481      for the final test.  */
8482   const0 = trunc_int_for_mode (const0, mode);
8483
8484   *pop0 = op0;
8485   *pconst0 = const0;
8486
8487   return 1;
8488 }
8489 \f
8490 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
8491    The result of the shift is RESULT_MODE.  Return NULL_RTX if we cannot
8492    simplify it.  Otherwise, return a simplified value.
8493
8494    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
8495    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
8496    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
8497
8498 static rtx
8499 simplify_shift_const_1 (enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
8500                         rtx varop, int orig_count)
8501 {
8502   enum rtx_code orig_code = code;
8503   rtx orig_varop = varop;
8504   int count;
8505   enum machine_mode mode = result_mode;
8506   enum machine_mode shift_mode, tmode;
8507   unsigned int mode_words
8508     = (GET_MODE_SIZE (mode) + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD;
8509   /* We form (outer_op (code varop count) (outer_const)).  */
8510   enum rtx_code outer_op = UNKNOWN;
8511   HOST_WIDE_INT outer_const = 0;
8512   int complement_p = 0;
8513   rtx new, x;
8514
8515   /* Make sure and truncate the "natural" shift on the way in.  We don't
8516      want to do this inside the loop as it makes it more difficult to
8517      combine shifts.  */
8518   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
8519     orig_count &= GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1;
8520
8521   /* If we were given an invalid count, don't do anything except exactly
8522      what was requested.  */
8523
8524   if (orig_count < 0 || orig_count >= (int) GET_MODE_BITSIZE (mode))
8525     return NULL_RTX;
8526
8527   count = orig_count;
8528
8529   /* Unless one of the branches of the `if' in this loop does a `continue',
8530      we will `break' the loop after the `if'.  */
8531
8532   while (count != 0)
8533     {
8534       /* If we have an operand of (clobber (const_int 0)), fail.  */
8535       if (GET_CODE (varop) == CLOBBER)
8536         return NULL_RTX;
8537
8538       /* If we discovered we had to complement VAROP, leave.  Making a NOT
8539          here would cause an infinite loop.  */
8540       if (complement_p)
8541         break;
8542
8543       /* Convert ROTATERT to ROTATE.  */
8544       if (code == ROTATERT)
8545         {
8546           unsigned int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (result_mode);;
8547           code = ROTATE;
8548           if (VECTOR_MODE_P (result_mode))
8549             count = bitsize / GET_MODE_NUNITS (result_mode) - count;
8550           else
8551             count = bitsize - count;
8552         }
8553
8554       /* We need to determine what mode we will do the shift in.  If the
8555          shift is a right shift or a ROTATE, we must always do it in the mode
8556          it was originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the
8557          widest mode encountered.  */
8558       shift_mode
8559         = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
8560            ? result_mode : mode);
8561
8562       /* Handle cases where the count is greater than the size of the mode
8563          minus 1.  For ASHIFT, use the size minus one as the count (this can
8564          occur when simplifying (lshiftrt (ashiftrt ..))).  For rotates,
8565          take the count modulo the size.  For other shifts, the result is
8566          zero.
8567
8568          Since these shifts are being produced by the compiler by combining
8569          multiple operations, each of which are defined, we know what the
8570          result is supposed to be.  */
8571
8572       if (count > (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1))
8573         {
8574           if (code == ASHIFTRT)
8575             count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8576           else if (code == ROTATE || code == ROTATERT)
8577             count %= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode);
8578           else
8579             {
8580               /* We can't simply return zero because there may be an
8581                  outer op.  */
8582               varop = const0_rtx;
8583               count = 0;
8584               break;
8585             }
8586         }
8587
8588       /* An arithmetic right shift of a quantity known to be -1 or 0
8589          is a no-op.  */
8590       if (code == ASHIFTRT
8591           && (num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8592               == GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8593         {
8594           count = 0;
8595           break;
8596         }
8597
8598       /* If we are doing an arithmetic right shift and discarding all but
8599          the sign bit copies, this is equivalent to doing a shift by the
8600          bitsize minus one.  Convert it into that shift because it will often
8601          allow other simplifications.  */
8602
8603       if (code == ASHIFTRT
8604           && (count + num_sign_bit_copies (varop, shift_mode)
8605               >= GET_MODE_BITSIZE (shift_mode)))
8606         count = GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1;
8607
8608       /* We simplify the tests below and elsewhere by converting
8609          ASHIFTRT to LSHIFTRT if we know the sign bit is clear.
8610          `make_compound_operation' will convert it to an ASHIFTRT for
8611          those machines (such as VAX) that don't have an LSHIFTRT.  */
8612       if (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8613           && code == ASHIFTRT
8614           && ((nonzero_bits (varop, shift_mode)
8615                & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) - 1)))
8616               == 0))
8617         code = LSHIFTRT;
8618
8619       if (code == LSHIFTRT
8620           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8621           && !(nonzero_bits (varop, shift_mode) >> count))
8622         varop = const0_rtx;
8623       if (code == ASHIFT
8624           && GET_MODE_BITSIZE (shift_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8625           && !((nonzero_bits (varop, shift_mode) << count)
8626                & GET_MODE_MASK (shift_mode)))
8627         varop = const0_rtx;
8628
8629       switch (GET_CODE (varop))
8630         {
8631         case SIGN_EXTEND:
8632         case ZERO_EXTEND:
8633         case SIGN_EXTRACT:
8634         case ZERO_EXTRACT:
8635           new = expand_compound_operation (varop);
8636           if (new != varop)
8637             {
8638               varop = new;
8639               continue;
8640             }
8641           break;
8642
8643         case MEM:
8644           /* If we have (xshiftrt (mem ...) C) and C is MODE_WIDTH
8645              minus the width of a smaller mode, we can do this with a
8646              SIGN_EXTEND or ZERO_EXTEND from the narrower memory location.  */
8647           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8648               && ! mode_dependent_address_p (XEXP (varop, 0))
8649               && ! MEM_VOLATILE_P (varop)
8650               && (tmode = mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (mode) - count,
8651                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode)
8652             {
8653               new = adjust_address_nv (varop, tmode,
8654                                        BYTES_BIG_ENDIAN ? 0
8655                                        : count / BITS_PER_UNIT);
8656
8657               varop = gen_rtx_fmt_e (code == ASHIFTRT ? SIGN_EXTEND
8658                                      : ZERO_EXTEND, mode, new);
8659               count = 0;
8660               continue;
8661             }
8662           break;
8663
8664         case SUBREG:
8665           /* If VAROP is a SUBREG, strip it as long as the inner operand has
8666              the same number of words as what we've seen so far.  Then store
8667              the widest mode in MODE.  */
8668           if (subreg_lowpart_p (varop)
8669               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8670                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)))
8671               && (unsigned int) ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (varop)))
8672                                   + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
8673                  == mode_words)
8674             {
8675               varop = SUBREG_REG (varop);
8676               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (varop)) > GET_MODE_SIZE (mode))
8677                 mode = GET_MODE (varop);
8678               continue;
8679             }
8680           break;
8681
8682         case MULT:
8683           /* Some machines use MULT instead of ASHIFT because MULT
8684              is cheaper.  But it is still better on those machines to
8685              merge two shifts into one.  */
8686           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8687               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8688             {
8689               varop
8690                 = simplify_gen_binary (ASHIFT, GET_MODE (varop),
8691                                        XEXP (varop, 0),
8692                                        GEN_INT (exact_log2 (
8693                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8694               continue;
8695             }
8696           break;
8697
8698         case UDIV:
8699           /* Similar, for when divides are cheaper.  */
8700           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8701               && exact_log2 (INTVAL (XEXP (varop, 1))) >= 0)
8702             {
8703               varop
8704                 = simplify_gen_binary (LSHIFTRT, GET_MODE (varop),
8705                                        XEXP (varop, 0),
8706                                        GEN_INT (exact_log2 (
8707                                                 INTVAL (XEXP (varop, 1)))));
8708               continue;
8709             }
8710           break;
8711
8712         case ASHIFTRT:
8713           /* If we are extracting just the sign bit of an arithmetic
8714              right shift, that shift is not needed.  However, the sign
8715              bit of a wider mode may be different from what would be
8716              interpreted as the sign bit in a narrower mode, so, if
8717              the result is narrower, don't discard the shift.  */
8718           if (code == LSHIFTRT
8719               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8720               && (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8721                   >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8722             {
8723               varop = XEXP (varop, 0);
8724               continue;
8725             }
8726
8727           /* ... fall through ...  */
8728
8729         case LSHIFTRT:
8730         case ASHIFT:
8731         case ROTATE:
8732           /* Here we have two nested shifts.  The result is usually the
8733              AND of a new shift with a mask.  We compute the result below.  */
8734           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8735               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) >= 0
8736               && INTVAL (XEXP (varop, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))
8737               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8738               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
8739             {
8740               enum rtx_code first_code = GET_CODE (varop);
8741               unsigned int first_count = INTVAL (XEXP (varop, 1));
8742               unsigned HOST_WIDE_INT mask;
8743               rtx mask_rtx;
8744
8745               /* We have one common special case.  We can't do any merging if
8746                  the inner code is an ASHIFTRT of a smaller mode.  However, if
8747                  we have (ashift:M1 (subreg:M1 (ashiftrt:M2 FOO C1) 0) C2)
8748                  with C2 == GET_MODE_BITSIZE (M1) - GET_MODE_BITSIZE (M2),
8749                  we can convert it to
8750                  (ashiftrt:M1 (ashift:M1 (and:M1 (subreg:M1 FOO 0 C2) C3) C1).
8751                  This simplifies certain SIGN_EXTEND operations.  */
8752               if (code == ASHIFT && first_code == ASHIFTRT
8753                   && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode)
8754                                - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop))))
8755                 {
8756                   /* C3 has the low-order C1 bits zero.  */
8757
8758                   mask = (GET_MODE_MASK (mode)
8759                           & ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << first_count) - 1));
8760
8761                   varop = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode,
8762                                                   XEXP (varop, 0), mask);
8763                   varop = simplify_shift_const (NULL_RTX, ASHIFT, result_mode,
8764                                                 varop, count);
8765                   count = first_count;
8766                   code = ASHIFTRT;
8767                   continue;
8768                 }
8769
8770               /* If this was (ashiftrt (ashift foo C1) C2) and FOO has more
8771                  than C1 high-order bits equal to the sign bit, we can convert
8772                  this to either an ASHIFT or an ASHIFTRT depending on the
8773                  two counts.
8774
8775                  We cannot do this if VAROP's mode is not SHIFT_MODE.  */
8776
8777               if (code == ASHIFTRT && first_code == ASHIFT
8778                   && GET_MODE (varop) == shift_mode
8779                   && (num_sign_bit_copies (XEXP (varop, 0), shift_mode)
8780                       > first_count))
8781                 {
8782                   varop = XEXP (varop, 0);
8783                   count -= first_count;
8784                   if (count < 0)
8785                     {
8786                       count = -count;
8787                       code = ASHIFT;
8788                     }
8789
8790                   continue;
8791                 }
8792
8793               /* There are some cases we can't do.  If CODE is ASHIFTRT,
8794                  we can only do this if FIRST_CODE is also ASHIFTRT.
8795
8796                  We can't do the case when CODE is ROTATE and FIRST_CODE is
8797                  ASHIFTRT.
8798
8799                  If the mode of this shift is not the mode of the outer shift,
8800                  we can't do this if either shift is a right shift or ROTATE.
8801
8802                  Finally, we can't do any of these if the mode is too wide
8803                  unless the codes are the same.
8804
8805                  Handle the case where the shift codes are the same
8806                  first.  */
8807
8808               if (code == first_code)
8809                 {
8810                   if (GET_MODE (varop) != result_mode
8811                       && (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT
8812                           || code == ROTATE))
8813                     break;
8814
8815                   count += first_count;
8816                   varop = XEXP (varop, 0);
8817                   continue;
8818                 }
8819
8820               if (code == ASHIFTRT
8821                   || (code == ROTATE && first_code == ASHIFTRT)
8822                   || GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8823                   || (GET_MODE (varop) != result_mode
8824                       && (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT
8825                           || first_code == ROTATE
8826                           || code == ROTATE)))
8827                 break;
8828
8829               /* To compute the mask to apply after the shift, shift the
8830                  nonzero bits of the inner shift the same way the
8831                  outer shift will.  */
8832
8833               mask_rtx = GEN_INT (nonzero_bits (varop, GET_MODE (varop)));
8834
8835               mask_rtx
8836                 = simplify_const_binary_operation (code, result_mode, mask_rtx,
8837                                                    GEN_INT (count));
8838
8839               /* Give up if we can't compute an outer operation to use.  */
8840               if (mask_rtx == 0
8841                   || GET_CODE (mask_rtx) != CONST_INT
8842                   || ! merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, AND,
8843                                         INTVAL (mask_rtx),
8844                                         result_mode, &complement_p))
8845                 break;
8846
8847               /* If the shifts are in the same direction, we add the
8848                  counts.  Otherwise, we subtract them.  */
8849               if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
8850                   == (first_code == ASHIFTRT || first_code == LSHIFTRT))
8851                 count += first_count;
8852               else
8853                 count -= first_count;
8854
8855               /* If COUNT is positive, the new shift is usually CODE,
8856                  except for the two exceptions below, in which case it is
8857                  FIRST_CODE.  If the count is negative, FIRST_CODE should
8858                  always be used  */
8859               if (count > 0
8860                   && ((first_code == ROTATE && code == ASHIFT)
8861                       || (first_code == ASHIFTRT && code == LSHIFTRT)))
8862                 code = first_code;
8863               else if (count < 0)
8864                 code = first_code, count = -count;
8865
8866               varop = XEXP (varop, 0);
8867               continue;
8868             }
8869
8870           /* If we have (A << B << C) for any shift, we can convert this to
8871              (A << C << B).  This wins if A is a constant.  Only try this if
8872              B is not a constant.  */
8873
8874           else if (GET_CODE (varop) == code
8875                    && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == CONST_INT
8876                    && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) != CONST_INT)
8877             {
8878               rtx new = simplify_const_binary_operation (code, mode,
8879                                                          XEXP (varop, 0),
8880                                                          GEN_INT (count));
8881               varop = gen_rtx_fmt_ee (code, mode, new, XEXP (varop, 1));
8882               count = 0;
8883               continue;
8884             }
8885           break;
8886
8887         case NOT:
8888           /* Make this fit the case below.  */
8889           varop = gen_rtx_XOR (mode, XEXP (varop, 0),
8890                                GEN_INT (GET_MODE_MASK (mode)));
8891           continue;
8892
8893         case IOR:
8894         case AND:
8895         case XOR:
8896           /* If we have (xshiftrt (ior (plus X (const_int -1)) X) C)
8897              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
8898              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
8899              we have an (le X 0) operation.   If we have an arithmetic shift
8900              and STORE_FLAG_VALUE is 1 or we have a logical shift with
8901              STORE_FLAG_VALUE of -1, we have a (neg (le X 0)) operation.  */
8902
8903           if (GET_CODE (varop) == IOR && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == PLUS
8904               && XEXP (XEXP (varop, 0), 1) == constm1_rtx
8905               && (STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
8906               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
8907               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
8908               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
8909             {
8910               count = 0;
8911               varop = gen_rtx_LE (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
8912                                   const0_rtx);
8913
8914               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
8915                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
8916
8917               continue;
8918             }
8919
8920           /* If we have (shift (logical)), move the logical to the outside
8921              to allow it to possibly combine with another logical and the
8922              shift to combine with another shift.  This also canonicalizes to
8923              what a ZERO_EXTRACT looks like.  Also, some machines have
8924              (and (shift)) insns.  */
8925
8926           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8927               /* We can't do this if we have (ashiftrt (xor))  and the
8928                  constant has its sign bit set in shift_mode.  */
8929               && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8930                    && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8931                                               shift_mode))
8932               && (new = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
8933                                                          XEXP (varop, 1),
8934                                                          GEN_INT (count))) != 0
8935               && GET_CODE (new) == CONST_INT
8936               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, GET_CODE (varop),
8937                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
8938             {
8939               varop = XEXP (varop, 0);
8940               continue;
8941             }
8942
8943           /* If we can't do that, try to simplify the shift in each arm of the
8944              logical expression, make a new logical expression, and apply
8945              the inverse distributive law.  This also can't be done
8946              for some (ashiftrt (xor)).  */
8947           if (GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
8948              && !(code == ASHIFTRT && GET_CODE (varop) == XOR
8949                   && 0 > trunc_int_for_mode (INTVAL (XEXP (varop, 1)),
8950                                              shift_mode)))
8951             {
8952               rtx lhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8953                                               XEXP (varop, 0), count);
8954               rtx rhs = simplify_shift_const (NULL_RTX, code, shift_mode,
8955                                               XEXP (varop, 1), count);
8956
8957               varop = simplify_gen_binary (GET_CODE (varop), shift_mode,
8958                                            lhs, rhs);
8959               varop = apply_distributive_law (varop);
8960
8961               count = 0;
8962               continue; 
8963             }
8964           break;
8965
8966         case EQ:
8967           /* Convert (lshiftrt (eq FOO 0) C) to (xor FOO 1) if STORE_FLAG_VALUE
8968              says that the sign bit can be tested, FOO has mode MODE, C is
8969              GET_MODE_BITSIZE (MODE) - 1, and FOO has only its low-order bit
8970              that may be nonzero.  */
8971           if (code == LSHIFTRT
8972               && XEXP (varop, 1) == const0_rtx
8973               && GET_MODE (XEXP (varop, 0)) == result_mode
8974               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8975               && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
8976               && STORE_FLAG_VALUE == -1
8977               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
8978               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
8979                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
8980                                   &complement_p))
8981             {
8982               varop = XEXP (varop, 0);
8983               count = 0;
8984               continue;
8985             }
8986           break;
8987
8988         case NEG:
8989           /* (lshiftrt (neg A) C) where A is either 0 or 1 and C is one less
8990              than the number of bits in the mode is equivalent to A.  */
8991           if (code == LSHIFTRT
8992               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
8993               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1)
8994             {
8995               varop = XEXP (varop, 0);
8996               count = 0;
8997               continue;
8998             }
8999
9000           /* NEG commutes with ASHIFT since it is multiplication.  Move the
9001              NEG outside to allow shifts to combine.  */
9002           if (code == ASHIFT
9003               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, NEG,
9004                                   (HOST_WIDE_INT) 0, result_mode,
9005                                   &complement_p))
9006             {
9007               varop = XEXP (varop, 0);
9008               continue;
9009             }
9010           break;
9011
9012         case PLUS:
9013           /* (lshiftrt (plus A -1) C) where A is either 0 or 1 and C
9014              is one less than the number of bits in the mode is
9015              equivalent to (xor A 1).  */
9016           if (code == LSHIFTRT
9017               && count == (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) - 1)
9018               && XEXP (varop, 1) == constm1_rtx
9019               && nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode) == 1
9020               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9021                                   (HOST_WIDE_INT) 1, result_mode,
9022                                   &complement_p))
9023             {
9024               count = 0;
9025               varop = XEXP (varop, 0);
9026               continue;
9027             }
9028
9029           /* If we have (xshiftrt (plus FOO BAR) C), and the only bits
9030              that might be nonzero in BAR are those being shifted out and those
9031              bits are known zero in FOO, we can replace the PLUS with FOO.
9032              Similarly in the other operand order.  This code occurs when
9033              we are computing the size of a variable-size array.  */
9034
9035           if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9036               && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9037               && nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode) >> count == 0
9038               && (nonzero_bits (XEXP (varop, 1), result_mode)
9039                   & nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)) == 0)
9040             {
9041               varop = XEXP (varop, 0);
9042               continue;
9043             }
9044           else if ((code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT)
9045                    && count < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9046                    && GET_MODE_BITSIZE (result_mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9047                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9048                             >> count)
9049                    && 0 == (nonzero_bits (XEXP (varop, 0), result_mode)
9050                             & nonzero_bits (XEXP (varop, 1),
9051                                                  result_mode)))
9052             {
9053               varop = XEXP (varop, 1);
9054               continue;
9055             }
9056
9057           /* (ashift (plus foo C) N) is (plus (ashift foo N) C').  */
9058           if (code == ASHIFT
9059               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9060               && (new = simplify_const_binary_operation (ASHIFT, result_mode,
9061                                                          XEXP (varop, 1),
9062                                                          GEN_INT (count))) != 0
9063               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9064               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, PLUS,
9065                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9066             {
9067               varop = XEXP (varop, 0);
9068               continue;
9069             }
9070
9071           /* Check for 'PLUS signbit', which is the canonical form of 'XOR
9072              signbit', and attempt to change the PLUS to an XOR and move it to
9073              the outer operation as is done above in the AND/IOR/XOR case
9074              leg for shift(logical). See details in logical handling above
9075              for reasoning in doing so.  */
9076           if (code == LSHIFTRT
9077               && GET_CODE (XEXP (varop, 1)) == CONST_INT
9078               && mode_signbit_p (result_mode, XEXP (varop, 1))
9079               && (new = simplify_const_binary_operation (code, result_mode,
9080                                                          XEXP (varop, 1),
9081                                                          GEN_INT (count))) != 0
9082               && GET_CODE (new) == CONST_INT
9083               && merge_outer_ops (&outer_op, &outer_const, XOR,
9084                                   INTVAL (new), result_mode, &complement_p))
9085             {
9086               varop = XEXP (varop, 0);
9087               continue;
9088             }
9089
9090           break;
9091
9092         case MINUS:
9093           /* If we have (xshiftrt (minus (ashiftrt X C)) X) C)
9094              with C the size of VAROP - 1 and the shift is logical if
9095              STORE_FLAG_VALUE is 1 and arithmetic if STORE_FLAG_VALUE is -1,
9096              we have a (gt X 0) operation.  If the shift is arithmetic with
9097              STORE_FLAG_VALUE of 1 or logical with STORE_FLAG_VALUE == -1,
9098              we have a (neg (gt X 0)) operation.  */
9099
9100           if ((STORE_FLAG_VALUE == 1 || STORE_FLAG_VALUE == -1)
9101               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == ASHIFTRT
9102               && count == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)) - 1)
9103               && (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
9104               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9105               && INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == count
9106               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (varop, 0), 0), XEXP (varop, 1)))
9107             {
9108               count = 0;
9109               varop = gen_rtx_GT (GET_MODE (varop), XEXP (varop, 1),
9110                                   const0_rtx);
9111
9112               if (STORE_FLAG_VALUE == 1 ? code == ASHIFTRT : code == LSHIFTRT)
9113                 varop = gen_rtx_NEG (GET_MODE (varop), varop);
9114
9115               continue;
9116             }
9117           break;
9118
9119         case TRUNCATE:
9120           /* Change (lshiftrt (truncate (lshiftrt))) to (truncate (lshiftrt))
9121              if the truncate does not affect the value.  */
9122           if (code == LSHIFTRT
9123               && GET_CODE (XEXP (varop, 0)) == LSHIFTRT
9124               && GET_CODE (XEXP (XEXP (varop, 0), 1)) == CONST_INT
9125               && (INTVAL (XEXP (XEXP (varop, 0), 1))
9126                   >= (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (varop, 0)))
9127                       - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (varop)))))
9128             {
9129               rtx varop_inner = XEXP (varop, 0);
9130
9131               varop_inner
9132                 = gen_rtx_LSHIFTRT (GET_MODE (varop_inner),
9133                                     XEXP (varop_inner, 0),
9134                                     GEN_INT
9135                                     (count + INTVAL (XEXP (varop_inner, 1))));
9136               varop = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (varop), varop_inner);
9137               count = 0;
9138               continue;
9139             }
9140           break;
9141
9142         default:
9143           break;
9144         }
9145
9146       break;
9147     }
9148
9149   /* We need to determine what mode to do the shift in.  If the shift is
9150      a right shift or ROTATE, we must always do it in the mode it was
9151      originally done in.  Otherwise, we can do it in MODE, the widest mode
9152      encountered.  The code we care about is that of the shift that will
9153      actually be done, not the shift that was originally requested.  */
9154   shift_mode
9155     = (code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT || code == ROTATE
9156        ? result_mode : mode);
9157
9158   /* We have now finished analyzing the shift.  The result should be
9159      a shift of type CODE with SHIFT_MODE shifting VAROP COUNT places.  If
9160      OUTER_OP is non-UNKNOWN, it is an operation that needs to be applied
9161      to the result of the shift.  OUTER_CONST is the relevant constant,
9162      but we must turn off all bits turned off in the shift.  */
9163
9164   if (outer_op == UNKNOWN
9165       && orig_code == code && orig_count == count
9166       && varop == orig_varop
9167       && shift_mode == GET_MODE (varop))
9168     return NULL_RTX;
9169
9170   /* Make a SUBREG if necessary.  If we can't make it, fail.  */
9171   varop = gen_lowpart (shift_mode, varop);
9172   if (varop == NULL_RTX || GET_CODE (varop) == CLOBBER)
9173     return NULL_RTX;
9174
9175   /* If we have an outer operation and we just made a shift, it is
9176      possible that we could have simplified the shift were it not
9177      for the outer operation.  So try to do the simplification
9178      recursively.  */
9179
9180   if (outer_op != UNKNOWN)
9181     x = simplify_shift_const_1 (code, shift_mode, varop, count);
9182   else
9183     x = NULL_RTX;
9184
9185   if (x == NULL_RTX)
9186     x = simplify_gen_binary (code, shift_mode, varop, GEN_INT (count));
9187
9188   /* If we were doing an LSHIFTRT in a wider mode than it was originally,
9189      turn off all the bits that the shift would have turned off.  */
9190   if (orig_code == LSHIFTRT && result_mode != shift_mode)
9191     x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, shift_mode, x,
9192                                 GET_MODE_MASK (result_mode) >> orig_count);
9193
9194   /* Do the remainder of the processing in RESULT_MODE.  */
9195   x = gen_lowpart (result_mode, x);
9196
9197   /* If COMPLEMENT_P is set, we have to complement X before doing the outer
9198      operation.  */
9199   if (complement_p)
9200     x = simplify_gen_unary (NOT, result_mode, x, result_mode);
9201
9202   if (outer_op != UNKNOWN)
9203     {
9204       if (GET_MODE_BITSIZE (result_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9205         outer_const = trunc_int_for_mode (outer_const, result_mode);
9206
9207       if (outer_op == AND)
9208         x = simplify_and_const_int (NULL_RTX, result_mode, x, outer_const);
9209       else if (outer_op == SET)
9210         /* This means that we have determined that the result is
9211            equivalent to a constant.  This should be rare.  */
9212         x = GEN_INT (outer_const);
9213       else if (GET_RTX_CLASS (outer_op) == RTX_UNARY)
9214         x = simplify_gen_unary (outer_op, result_mode, x, result_mode);
9215       else
9216         x = simplify_gen_binary (outer_op, result_mode, x,
9217                                  GEN_INT (outer_const));
9218     }
9219
9220   return x;
9221 }
9222
9223 /* Simplify a shift of VAROP by COUNT bits.  CODE says what kind of shift.
9224    The result of the shift is RESULT_MODE.  If we cannot simplify it,
9225    return X or, if it is NULL, synthesize the expression with
9226    simplify_gen_binary.  Otherwise, return a simplified value.
9227
9228    The shift is normally computed in the widest mode we find in VAROP, as
9229    long as it isn't a different number of words than RESULT_MODE.  Exceptions
9230    are ASHIFTRT and ROTATE, which are always done in their original mode.  */
9231
9232 static rtx
9233 simplify_shift_const (rtx x, enum rtx_code code, enum machine_mode result_mode,
9234                       rtx varop, int count)
9235 {
9236   rtx tem = simplify_shift_const_1 (code, result_mode, varop, count);
9237   if (tem)
9238     return tem;
9239
9240   if (!x)
9241     x = simplify_gen_binary (code, GET_MODE (varop), varop, GEN_INT (count));
9242   if (GET_MODE (x) != result_mode)
9243     x = gen_lowpart (result_mode, x);
9244   return x;
9245 }
9246
9247 \f
9248 /* Like recog, but we receive the address of a pointer to a new pattern.
9249    We try to match the rtx that the pointer points to.
9250    If that fails, we may try to modify or replace the pattern,
9251    storing the replacement into the same pointer object.
9252
9253    Modifications include deletion or addition of CLOBBERs.
9254
9255    PNOTES is a pointer to a location where any REG_UNUSED notes added for
9256    the CLOBBERs are placed.
9257
9258    The value is the final insn code from the pattern ultimately matched,
9259    or -1.  */
9260
9261 static int
9262 recog_for_combine (rtx *pnewpat, rtx insn, rtx *pnotes)
9263 {
9264   rtx pat = *pnewpat;
9265   int insn_code_number;
9266   int num_clobbers_to_add = 0;
9267   int i;
9268   rtx notes = 0;
9269   rtx old_notes, old_pat;
9270
9271   /* If PAT is a PARALLEL, check to see if it contains the CLOBBER
9272      we use to indicate that something didn't match.  If we find such a
9273      thing, force rejection.  */
9274   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9275     for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
9276       if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == CLOBBER
9277           && XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0) == const0_rtx)
9278         return -1;
9279
9280   old_pat = PATTERN (insn);
9281   old_notes = REG_NOTES (insn);
9282   PATTERN (insn) = pat;
9283   REG_NOTES (insn) = 0;
9284
9285   insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9286
9287   /* If it isn't, there is the possibility that we previously had an insn
9288      that clobbered some register as a side effect, but the combined
9289      insn doesn't need to do that.  So try once more without the clobbers
9290      unless this represents an ASM insn.  */
9291
9292   if (insn_code_number < 0 && ! check_asm_operands (pat)
9293       && GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9294     {
9295       int pos;
9296
9297       for (pos = 0, i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9298         if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) != CLOBBER)
9299           {
9300             if (i != pos)
9301               SUBST (XVECEXP (pat, 0, pos), XVECEXP (pat, 0, i));
9302             pos++;
9303           }
9304
9305       SUBST_INT (XVECLEN (pat, 0), pos);
9306
9307       if (pos == 1)
9308         pat = XVECEXP (pat, 0, 0);
9309
9310       PATTERN (insn) = pat;
9311       insn_code_number = recog (pat, insn, &num_clobbers_to_add);
9312     }
9313   PATTERN (insn) = old_pat;
9314   REG_NOTES (insn) = old_notes;
9315
9316   /* Recognize all noop sets, these will be killed by followup pass.  */
9317   if (insn_code_number < 0 && GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
9318     insn_code_number = NOOP_MOVE_INSN_CODE, num_clobbers_to_add = 0;
9319
9320   /* If we had any clobbers to add, make a new pattern than contains
9321      them.  Then check to make sure that all of them are dead.  */
9322   if (num_clobbers_to_add)
9323     {
9324       rtx newpat = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
9325                                      rtvec_alloc (GET_CODE (pat) == PARALLEL
9326                                                   ? (XVECLEN (pat, 0)
9327                                                      + num_clobbers_to_add)
9328                                                   : num_clobbers_to_add + 1));
9329
9330       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
9331         for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
9332           XVECEXP (newpat, 0, i) = XVECEXP (pat, 0, i);
9333       else
9334         XVECEXP (newpat, 0, 0) = pat;
9335
9336       add_clobbers (newpat, insn_code_number);
9337
9338       for (i = XVECLEN (newpat, 0) - num_clobbers_to_add;
9339            i < XVECLEN (newpat, 0); i++)
9340         {
9341           if (REG_P (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0))
9342               && ! reg_dead_at_p (XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), insn))
9343             return -1;
9344           notes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED,
9345                                      XEXP (XVECEXP (newpat, 0, i), 0), notes);
9346         }
9347       pat = newpat;
9348     }
9349
9350   *pnewpat = pat;
9351   *pnotes = notes;
9352
9353   return insn_code_number;
9354 }
9355 \f
9356 /* Like gen_lowpart_general but for use by combine.  In combine it
9357    is not possible to create any new pseudoregs.  However, it is
9358    safe to create invalid memory addresses, because combine will
9359    try to recognize them and all they will do is make the combine
9360    attempt fail.
9361
9362    If for some reason this cannot do its job, an rtx
9363    (clobber (const_int 0)) is returned.
9364    An insn containing that will not be recognized.  */
9365
9366 static rtx
9367 gen_lowpart_for_combine (enum machine_mode omode, rtx x)
9368 {
9369   enum machine_mode imode = GET_MODE (x);
9370   unsigned int osize = GET_MODE_SIZE (omode);
9371   unsigned int isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9372   rtx result;
9373
9374   if (omode == imode)
9375     return x;
9376
9377   /* Return identity if this is a CONST or symbolic reference.  */
9378   if (omode == Pmode
9379       && (GET_CODE (x) == CONST
9380           || GET_CODE (x) == SYMBOL_REF
9381           || GET_CODE (x) == LABEL_REF))
9382     return x;
9383
9384   /* We can only support MODE being wider than a word if X is a
9385      constant integer or has a mode the same size.  */
9386   if (GET_MODE_SIZE (omode) > UNITS_PER_WORD
9387       && ! ((imode == VOIDmode
9388              && (GET_CODE (x) == CONST_INT
9389                  || GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE))
9390             || isize == osize))
9391     goto fail;
9392
9393   /* X might be a paradoxical (subreg (mem)).  In that case, gen_lowpart
9394      won't know what to do.  So we will strip off the SUBREG here and
9395      process normally.  */
9396   if (GET_CODE (x) == SUBREG && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
9397     {
9398       x = SUBREG_REG (x);
9399
9400       /* For use in case we fall down into the address adjustments
9401          further below, we need to adjust the known mode and size of
9402          x; imode and isize, since we just adjusted x.  */
9403       imode = GET_MODE (x);
9404
9405       if (imode == omode)
9406         return x;
9407
9408       isize = GET_MODE_SIZE (imode);
9409     }
9410
9411   result = gen_lowpart_common (omode, x);
9412
9413 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
9414   if (result != 0 && GET_CODE (result) == SUBREG)
9415     record_subregs_of_mode (result);
9416 #endif
9417
9418   if (result)
9419     return result;
9420
9421   if (MEM_P (x))
9422     {
9423       int offset = 0;
9424
9425       /* Refuse to work on a volatile memory ref or one with a mode-dependent
9426          address.  */
9427       if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode_dependent_address_p (XEXP (x, 0)))
9428         goto fail;
9429
9430       /* If we want to refer to something bigger than the original memref,
9431          generate a paradoxical subreg instead.  That will force a reload
9432          of the original memref X.  */
9433       if (isize < osize)
9434         return gen_rtx_SUBREG (omode, x, 0);
9435
9436       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
9437         offset = MAX (isize, UNITS_PER_WORD) - MAX (osize, UNITS_PER_WORD);
9438
9439       /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
9440          unchanged.  */
9441       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
9442         offset -= MIN (UNITS_PER_WORD, osize) - MIN (UNITS_PER_WORD, isize);
9443
9444       return adjust_address_nv (x, omode, offset);
9445     }
9446
9447   /* If X is a comparison operator, rewrite it in a new mode.  This
9448      probably won't match, but may allow further simplifications.  */
9449   else if (COMPARISON_P (x))
9450     return gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (x), omode, XEXP (x, 0), XEXP (x, 1));
9451
9452   /* If we couldn't simplify X any other way, just enclose it in a
9453      SUBREG.  Normally, this SUBREG won't match, but some patterns may
9454      include an explicit SUBREG or we may simplify it further in combine.  */
9455   else
9456     {
9457       int offset = 0;
9458       rtx res;
9459
9460       offset = subreg_lowpart_offset (omode, imode);
9461       if (imode == VOIDmode)
9462         {
9463           imode = int_mode_for_mode (omode);
9464           x = gen_lowpart_common (imode, x);
9465           if (x == NULL)
9466             goto fail;
9467         }
9468       res = simplify_gen_subreg (omode, x, imode, offset);
9469       if (res)
9470         return res;
9471     }
9472
9473  fail:
9474   return gen_rtx_CLOBBER (imode, const0_rtx);
9475 }
9476 \f
9477 /* Simplify a comparison between *POP0 and *POP1 where CODE is the
9478    comparison code that will be tested.
9479
9480    The result is a possibly different comparison code to use.  *POP0 and
9481    *POP1 may be updated.
9482
9483    It is possible that we might detect that a comparison is either always
9484    true or always false.  However, we do not perform general constant
9485    folding in combine, so this knowledge isn't useful.  Such tautologies
9486    should have been detected earlier.  Hence we ignore all such cases.  */
9487
9488 static enum rtx_code
9489 simplify_comparison (enum rtx_code code, rtx *pop0, rtx *pop1)
9490 {
9491   rtx op0 = *pop0;
9492   rtx op1 = *pop1;
9493   rtx tem, tem1;
9494   int i;
9495   enum machine_mode mode, tmode;
9496
9497   /* Try a few ways of applying the same transformation to both operands.  */
9498   while (1)
9499     {
9500 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
9501       /* The test below this one won't handle SIGN_EXTENDs on these machines,
9502          so check specially.  */
9503       if (code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU
9504           && GET_CODE (op0) == ASHIFTRT && GET_CODE (op1) == ASHIFTRT
9505           && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
9506           && GET_CODE (XEXP (op1, 0)) == ASHIFT
9507           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == SUBREG
9508           && GET_CODE (XEXP (XEXP (op1, 0), 0)) == SUBREG
9509           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)))
9510               == GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0))))
9511           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9512           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1)
9513           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
9514           && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op1, 0), 1)
9515           && (INTVAL (XEXP (op0, 1))
9516               == (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0))
9517                   - (GET_MODE_BITSIZE
9518                      (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))))))))
9519         {
9520           op0 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
9521           op1 = SUBREG_REG (XEXP (XEXP (op1, 0), 0));
9522         }
9523 #endif
9524
9525       /* If both operands are the same constant shift, see if we can ignore the
9526          shift.  We can if the shift is a rotate or if the bits shifted out of
9527          this shift are known to be zero for both inputs and if the type of
9528          comparison is compatible with the shift.  */
9529       if (GET_CODE (op0) == GET_CODE (op1)
9530           && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9531           && ((GET_CODE (op0) == ROTATE && (code == NE || code == EQ))
9532               || ((GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9533                   && (code != GT && code != LT && code != GE && code != LE))
9534               || (GET_CODE (op0) == ASHIFTRT
9535                   && (code != GTU && code != LTU
9536                       && code != GEU && code != LEU)))
9537           && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9538           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
9539           && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9540           && XEXP (op0, 1) == XEXP (op1, 1))
9541         {
9542           enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9543           unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9544           int shift_count = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9545
9546           if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT || GET_CODE (op0) == ASHIFTRT)
9547             mask &= (mask >> shift_count) << shift_count;
9548           else if (GET_CODE (op0) == ASHIFT)
9549             mask = (mask & (mask << shift_count)) >> shift_count;
9550
9551           if ((nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode) & ~mask) == 0
9552               && (nonzero_bits (XEXP (op1, 0), mode) & ~mask) == 0)
9553             op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0);
9554           else
9555             break;
9556         }
9557
9558       /* If both operands are AND's of a paradoxical SUBREG by constant, the
9559          SUBREGs are of the same mode, and, in both cases, the AND would
9560          be redundant if the comparison was done in the narrower mode,
9561          do the comparison in the narrower mode (e.g., we are AND'ing with 1
9562          and the operand's possibly nonzero bits are 0xffffff01; in that case
9563          if we only care about QImode, we don't need the AND).  This case
9564          occurs if the output mode of an scc insn is not SImode and
9565          STORE_FLAG_VALUE == 1 (e.g., the 386).
9566
9567          Similarly, check for a case where the AND's are ZERO_EXTEND
9568          operations from some narrower mode even though a SUBREG is not
9569          present.  */
9570
9571       else if (GET_CODE (op0) == AND && GET_CODE (op1) == AND
9572                && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9573                && GET_CODE (XEXP (op1, 1)) == CONST_INT)
9574         {
9575           rtx inner_op0 = XEXP (op0, 0);
9576           rtx inner_op1 = XEXP (op1, 0);
9577           HOST_WIDE_INT c0 = INTVAL (XEXP (op0, 1));
9578           HOST_WIDE_INT c1 = INTVAL (XEXP (op1, 1));
9579           int changed = 0;
9580
9581           if (GET_CODE (inner_op0) == SUBREG && GET_CODE (inner_op1) == SUBREG
9582               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (inner_op0))
9583                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))))
9584               && (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0))
9585                   == GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1)))
9586               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))
9587                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9588               && (0 == ((~c0) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op0),
9589                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op0)))))
9590               && (0 == ((~c1) & nonzero_bits (SUBREG_REG (inner_op1),
9591                                              GET_MODE (SUBREG_REG (inner_op1))))))
9592             {
9593               op0 = SUBREG_REG (inner_op0);
9594               op1 = SUBREG_REG (inner_op1);
9595
9596               /* The resulting comparison is always unsigned since we masked
9597                  off the original sign bit.  */
9598               code = unsigned_condition (code);
9599
9600               changed = 1;
9601             }
9602
9603           else if (c0 == c1)
9604             for (tmode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE
9605                  (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)));
9606                  tmode != GET_MODE (op0); tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
9607               if ((unsigned HOST_WIDE_INT) c0 == GET_MODE_MASK (tmode))
9608                 {
9609                   op0 = gen_lowpart (tmode, inner_op0);
9610                   op1 = gen_lowpart (tmode, inner_op1);
9611                   code = unsigned_condition (code);
9612                   changed = 1;
9613                   break;
9614                 }
9615
9616           if (! changed)
9617             break;
9618         }
9619
9620       /* If both operands are NOT, we can strip off the outer operation
9621          and adjust the comparison code for swapped operands; similarly for
9622          NEG, except that this must be an equality comparison.  */
9623       else if ((GET_CODE (op0) == NOT && GET_CODE (op1) == NOT)
9624                || (GET_CODE (op0) == NEG && GET_CODE (op1) == NEG
9625                    && (code == EQ || code == NE)))
9626         op0 = XEXP (op0, 0), op1 = XEXP (op1, 0), code = swap_condition (code);
9627
9628       else
9629         break;
9630     }
9631
9632   /* If the first operand is a constant, swap the operands and adjust the
9633      comparison code appropriately, but don't do this if the second operand
9634      is already a constant integer.  */
9635   if (swap_commutative_operands_p (op0, op1))
9636     {
9637       tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
9638       code = swap_condition (code);
9639     }
9640
9641   /* We now enter a loop during which we will try to simplify the comparison.
9642      For the most part, we only are concerned with comparisons with zero,
9643      but some things may really be comparisons with zero but not start
9644      out looking that way.  */
9645
9646   while (GET_CODE (op1) == CONST_INT)
9647     {
9648       enum machine_mode mode = GET_MODE (op0);
9649       unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
9650       unsigned HOST_WIDE_INT mask = GET_MODE_MASK (mode);
9651       int equality_comparison_p;
9652       int sign_bit_comparison_p;
9653       int unsigned_comparison_p;
9654       HOST_WIDE_INT const_op;
9655
9656       /* We only want to handle integral modes.  This catches VOIDmode,
9657          CCmode, and the floating-point modes.  An exception is that we
9658          can handle VOIDmode if OP0 is a COMPARE or a comparison
9659          operation.  */
9660
9661       if (GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_INT
9662           && ! (mode == VOIDmode
9663                 && (GET_CODE (op0) == COMPARE || COMPARISON_P (op0))))
9664         break;
9665
9666       /* Get the constant we are comparing against and turn off all bits
9667          not on in our mode.  */
9668       const_op = INTVAL (op1);
9669       if (mode != VOIDmode)
9670         const_op = trunc_int_for_mode (const_op, mode);
9671       op1 = GEN_INT (const_op);
9672
9673       /* If we are comparing against a constant power of two and the value
9674          being compared can only have that single bit nonzero (e.g., it was
9675          `and'ed with that bit), we can replace this with a comparison
9676          with zero.  */
9677       if (const_op
9678           && (code == EQ || code == NE || code == GE || code == GEU
9679               || code == LT || code == LTU)
9680           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9681           && exact_log2 (const_op) >= 0
9682           && nonzero_bits (op0, mode) == (unsigned HOST_WIDE_INT) const_op)
9683         {
9684           code = (code == EQ || code == GE || code == GEU ? NE : EQ);
9685           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9686         }
9687
9688       /* Similarly, if we are comparing a value known to be either -1 or
9689          0 with -1, change it to the opposite comparison against zero.  */
9690
9691       if (const_op == -1
9692           && (code == EQ || code == NE || code == GT || code == LE
9693               || code == GEU || code == LTU)
9694           && num_sign_bit_copies (op0, mode) == mode_width)
9695         {
9696           code = (code == EQ || code == LE || code == GEU ? NE : EQ);
9697           op1 = const0_rtx, const_op = 0;
9698         }
9699
9700       /* Do some canonicalizations based on the comparison code.  We prefer
9701          comparisons against zero and then prefer equality comparisons.
9702          If we can reduce the size of a constant, we will do that too.  */
9703
9704       switch (code)
9705         {
9706         case LT:
9707           /* < C is equivalent to <= (C - 1) */
9708           if (const_op > 0)
9709             {
9710               const_op -= 1;
9711               op1 = GEN_INT (const_op);
9712               code = LE;
9713               /* ... fall through to LE case below.  */
9714             }
9715           else
9716             break;
9717
9718         case LE:
9719           /* <= C is equivalent to < (C + 1); we do this for C < 0  */
9720           if (const_op < 0)
9721             {
9722               const_op += 1;
9723               op1 = GEN_INT (const_op);
9724               code = LT;
9725             }
9726
9727           /* If we are doing a <= 0 comparison on a value known to have
9728              a zero sign bit, we can replace this with == 0.  */
9729           else if (const_op == 0
9730                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9731                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9732                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9733             code = EQ;
9734           break;
9735
9736         case GE:
9737           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9738           if (const_op > 0)
9739             {
9740               const_op -= 1;
9741               op1 = GEN_INT (const_op);
9742               code = GT;
9743               /* ... fall through to GT below.  */
9744             }
9745           else
9746             break;
9747
9748         case GT:
9749           /* > C is equivalent to >= (C + 1); we do this for C < 0.  */
9750           if (const_op < 0)
9751             {
9752               const_op += 1;
9753               op1 = GEN_INT (const_op);
9754               code = GE;
9755             }
9756
9757           /* If we are doing a > 0 comparison on a value known to have
9758              a zero sign bit, we can replace this with != 0.  */
9759           else if (const_op == 0
9760                    && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9761                    && (nonzero_bits (op0, mode)
9762                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)
9763             code = NE;
9764           break;
9765
9766         case LTU:
9767           /* < C is equivalent to <= (C - 1).  */
9768           if (const_op > 0)
9769             {
9770               const_op -= 1;
9771               op1 = GEN_INT (const_op);
9772               code = LEU;
9773               /* ... fall through ...  */
9774             }
9775
9776           /* (unsigned) < 0x80000000 is equivalent to >= 0.  */
9777           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9778                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9779             {
9780               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9781               code = GE;
9782               break;
9783             }
9784           else
9785             break;
9786
9787         case LEU:
9788           /* unsigned <= 0 is equivalent to == 0 */
9789           if (const_op == 0)
9790             code = EQ;
9791
9792           /* (unsigned) <= 0x7fffffff is equivalent to >= 0.  */
9793           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9794                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9795             {
9796               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9797               code = GE;
9798             }
9799           break;
9800
9801         case GEU:
9802           /* >= C is equivalent to > (C - 1).  */
9803           if (const_op > 1)
9804             {
9805               const_op -= 1;
9806               op1 = GEN_INT (const_op);
9807               code = GTU;
9808               /* ... fall through ...  */
9809             }
9810
9811           /* (unsigned) >= 0x80000000 is equivalent to < 0.  */
9812           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9813                    && (const_op == (HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
9814             {
9815               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9816               code = LT;
9817               break;
9818             }
9819           else
9820             break;
9821
9822         case GTU:
9823           /* unsigned > 0 is equivalent to != 0 */
9824           if (const_op == 0)
9825             code = NE;
9826
9827           /* (unsigned) > 0x7fffffff is equivalent to < 0.  */
9828           else if ((mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9829                    && (const_op == ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)) - 1))
9830             {
9831               const_op = 0, op1 = const0_rtx;
9832               code = LT;
9833             }
9834           break;
9835
9836         default:
9837           break;
9838         }
9839
9840       /* Compute some predicates to simplify code below.  */
9841
9842       equality_comparison_p = (code == EQ || code == NE);
9843       sign_bit_comparison_p = ((code == LT || code == GE) && const_op == 0);
9844       unsigned_comparison_p = (code == LTU || code == LEU || code == GTU
9845                                || code == GEU);
9846
9847       /* If this is a sign bit comparison and we can do arithmetic in
9848          MODE, say that we will only be needing the sign bit of OP0.  */
9849       if (sign_bit_comparison_p
9850           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9851         op0 = force_to_mode (op0, mode,
9852                              ((HOST_WIDE_INT) 1
9853                               << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1)),
9854                              0);
9855
9856       /* Now try cases based on the opcode of OP0.  If none of the cases
9857          does a "continue", we exit this loop immediately after the
9858          switch.  */
9859
9860       switch (GET_CODE (op0))
9861         {
9862         case ZERO_EXTRACT:
9863           /* If we are extracting a single bit from a variable position in
9864              a constant that has only a single bit set and are comparing it
9865              with zero, we can convert this into an equality comparison
9866              between the position and the location of the single bit.  */
9867           /* Except we can't if SHIFT_COUNT_TRUNCATED is set, since we might
9868              have already reduced the shift count modulo the word size.  */
9869           if (!SHIFT_COUNT_TRUNCATED
9870               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == CONST_INT
9871               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
9872               && equality_comparison_p && const_op == 0
9873               && (i = exact_log2 (INTVAL (XEXP (op0, 0)))) >= 0)
9874             {
9875               if (BITS_BIG_ENDIAN)
9876                 {
9877                   enum machine_mode new_mode
9878                     = mode_for_extraction (EP_extzv, 1);
9879                   if (new_mode == MAX_MACHINE_MODE)
9880                     i = BITS_PER_WORD - 1 - i;
9881                   else
9882                     {
9883                       mode = new_mode;
9884                       i = (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1 - i);
9885                     }
9886                 }
9887
9888               op0 = XEXP (op0, 2);
9889               op1 = GEN_INT (i);
9890               const_op = i;
9891
9892               /* Result is nonzero iff shift count is equal to I.  */
9893               code = reverse_condition (code);
9894               continue;
9895             }
9896
9897           /* ... fall through ...  */
9898
9899         case SIGN_EXTRACT:
9900           tem = expand_compound_operation (op0);
9901           if (tem != op0)
9902             {
9903               op0 = tem;
9904               continue;
9905             }
9906           break;
9907
9908         case NOT:
9909           /* If testing for equality, we can take the NOT of the constant.  */
9910           if (equality_comparison_p
9911               && (tem = simplify_unary_operation (NOT, mode, op1, mode)) != 0)
9912             {
9913               op0 = XEXP (op0, 0);
9914               op1 = tem;
9915               continue;
9916             }
9917
9918           /* If just looking at the sign bit, reverse the sense of the
9919              comparison.  */
9920           if (sign_bit_comparison_p)
9921             {
9922               op0 = XEXP (op0, 0);
9923               code = (code == GE ? LT : GE);
9924               continue;
9925             }
9926           break;
9927
9928         case NEG:
9929           /* If testing for equality, we can take the NEG of the constant.  */
9930           if (equality_comparison_p
9931               && (tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op1, mode)) != 0)
9932             {
9933               op0 = XEXP (op0, 0);
9934               op1 = tem;
9935               continue;
9936             }
9937
9938           /* The remaining cases only apply to comparisons with zero.  */
9939           if (const_op != 0)
9940             break;
9941
9942           /* When X is ABS or is known positive,
9943              (neg X) is < 0 if and only if X != 0.  */
9944
9945           if (sign_bit_comparison_p
9946               && (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS
9947                   || (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
9948                       && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
9949                           & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))) == 0)))
9950             {
9951               op0 = XEXP (op0, 0);
9952               code = (code == LT ? NE : EQ);
9953               continue;
9954             }
9955
9956           /* If we have NEG of something whose two high-order bits are the
9957              same, we know that "(-a) < 0" is equivalent to "a > 0".  */
9958           if (num_sign_bit_copies (op0, mode) >= 2)
9959             {
9960               op0 = XEXP (op0, 0);
9961               code = swap_condition (code);
9962               continue;
9963             }
9964           break;
9965
9966         case ROTATE:
9967           /* If we are testing equality and our count is a constant, we
9968              can perform the inverse operation on our RHS.  */
9969           if (equality_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9970               && (tem = simplify_binary_operation (ROTATERT, mode,
9971                                                    op1, XEXP (op0, 1))) != 0)
9972             {
9973               op0 = XEXP (op0, 0);
9974               op1 = tem;
9975               continue;
9976             }
9977
9978           /* If we are doing a < 0 or >= 0 comparison, it means we are testing
9979              a particular bit.  Convert it to an AND of a constant of that
9980              bit.  This will be converted into a ZERO_EXTRACT.  */
9981           if (const_op == 0 && sign_bit_comparison_p
9982               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
9983               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
9984             {
9985               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
9986                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
9987                                              << (mode_width - 1
9988                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
9989               code = (code == LT ? NE : EQ);
9990               continue;
9991             }
9992
9993           /* Fall through.  */
9994
9995         case ABS:
9996           /* ABS is ignorable inside an equality comparison with zero.  */
9997           if (const_op == 0 && equality_comparison_p)
9998             {
9999               op0 = XEXP (op0, 0);
10000               continue;
10001             }
10002           break;
10003
10004         case SIGN_EXTEND:
10005           /* Can simplify (compare (zero/sign_extend FOO) CONST) to
10006              (compare FOO CONST) if CONST fits in FOO's mode and we
10007              are either testing inequality or have an unsigned
10008              comparison with ZERO_EXTEND or a signed comparison with
10009              SIGN_EXTEND.  But don't do it if we don't have a compare
10010              insn of the given mode, since we'd have to revert it
10011              later on, and then we wouldn't know whether to sign- or
10012              zero-extend.  */
10013           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10014           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10015               && ! unsigned_comparison_p
10016               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10017               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10018                   < (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 
10019                       << (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1))))
10020               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10021             {
10022               op0 = XEXP (op0, 0);
10023               continue;
10024             }
10025           break;
10026
10027         case SUBREG:
10028           /* Check for the case where we are comparing A - C1 with C2, that is
10029
10030                (subreg:MODE (plus (A) (-C1))) op (C2)
10031
10032              with C1 a constant, and try to lift the SUBREG, i.e. to do the
10033              comparison in the wider mode.  One of the following two conditions
10034              must be true in order for this to be valid:
10035
10036                1. The mode extension results in the same bit pattern being added
10037                   on both sides and the comparison is equality or unsigned.  As
10038                   C2 has been truncated to fit in MODE, the pattern can only be
10039                   all 0s or all 1s.
10040
10041                2. The mode extension results in the sign bit being copied on
10042                   each side.
10043
10044              The difficulty here is that we have predicates for A but not for
10045              (A - C1) so we need to check that C1 is within proper bounds so
10046              as to perturbate A as little as possible.  */
10047
10048           if (mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10049               && subreg_lowpart_p (op0)
10050               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) > mode_width
10051               && GET_CODE (SUBREG_REG (op0)) == PLUS
10052               && GET_CODE (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1)) == CONST_INT)
10053             {
10054               enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
10055               rtx a = XEXP (SUBREG_REG (op0), 0);
10056               HOST_WIDE_INT c1 = -INTVAL (XEXP (SUBREG_REG (op0), 1));
10057
10058               if ((c1 > 0
10059                    && (unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10060                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)
10061                    && (equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10062                    /* (A - C1) zero-extends if it is positive and sign-extends
10063                       if it is negative, C2 both zero- and sign-extends.  */
10064                    && ((0 == (nonzero_bits (a, inner_mode)
10065                               & ~GET_MODE_MASK (mode))
10066                         && const_op >= 0)
10067                        /* (A - C1) sign-extends if it is positive and 1-extends
10068                           if it is negative, C2 both sign- and 1-extends.  */
10069                        || (num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10070                            > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10071                                              - mode_width)
10072                            && const_op < 0)))
10073                   || ((unsigned HOST_WIDE_INT) c1
10074                        < (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 2)
10075                       /* (A - C1) always sign-extends, like C2.  */
10076                       && num_sign_bit_copies (a, inner_mode)
10077                          > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
10078                                            - (mode_width - 1))))
10079                 {
10080                   op0 = SUBREG_REG (op0);
10081                   continue;
10082                 }
10083             }
10084
10085           /* If the inner mode is narrower and we are extracting the low part,
10086              we can treat the SUBREG as if it were a ZERO_EXTEND.  */
10087           if (subreg_lowpart_p (op0)
10088               && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) < mode_width)
10089             /* Fall through */ ;
10090           else
10091             break;
10092
10093           /* ... fall through ...  */
10094
10095         case ZERO_EXTEND:
10096           mode = GET_MODE (XEXP (op0, 0));
10097           if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10098               && (unsigned_comparison_p || equality_comparison_p)
10099               && (GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10100               && ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op < GET_MODE_MASK (mode))
10101               && cmp_optab->handlers[(int) mode].insn_code != CODE_FOR_nothing)
10102             {
10103               op0 = XEXP (op0, 0);
10104               continue;
10105             }
10106           break;
10107
10108         case PLUS:
10109           /* (eq (plus X A) B) -> (eq X (minus B A)).  We can only do
10110              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10111              overflows.  */
10112           if (equality_comparison_p
10113               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10114                                                         op1, XEXP (op0, 1))))
10115             {
10116               op0 = XEXP (op0, 0);
10117               op1 = tem;
10118               continue;
10119             }
10120
10121           /* (plus (abs X) (const_int -1)) is < 0 if and only if X == 0.  */
10122           if (const_op == 0 && XEXP (op0, 1) == constm1_rtx
10123               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ABS && sign_bit_comparison_p)
10124             {
10125               op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10126               code = (code == LT ? EQ : NE);
10127               continue;
10128             }
10129           break;
10130
10131         case MINUS:
10132           /* We used to optimize signed comparisons against zero, but that
10133              was incorrect.  Unsigned comparisons against zero (GTU, LEU)
10134              arrive here as equality comparisons, or (GEU, LTU) are
10135              optimized away.  No need to special-case them.  */
10136
10137           /* (eq (minus A B) C) -> (eq A (plus B C)) or
10138              (eq B (minus A C)), whichever simplifies.  We can only do
10139              this for equality comparisons due to pathological cases involving
10140              overflows.  */
10141           if (equality_comparison_p
10142               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (PLUS, mode,
10143                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10144             {
10145               op0 = XEXP (op0, 0);
10146               op1 = tem;
10147               continue;
10148             }
10149
10150           if (equality_comparison_p
10151               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode,
10152                                                         XEXP (op0, 0), op1)))
10153             {
10154               op0 = XEXP (op0, 1);
10155               op1 = tem;
10156               continue;
10157             }
10158
10159           /* The sign bit of (minus (ashiftrt X C) X), where C is the number
10160              of bits in X minus 1, is one iff X > 0.  */
10161           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFTRT
10162               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10163               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1))
10164                  == mode_width - 1
10165               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10166             {
10167               op0 = XEXP (op0, 1);
10168               code = (code == GE ? LE : GT);
10169               continue;
10170             }
10171           break;
10172
10173         case XOR:
10174           /* (eq (xor A B) C) -> (eq A (xor B C)).  This is a simplification
10175              if C is zero or B is a constant.  */
10176           if (equality_comparison_p
10177               && 0 != (tem = simplify_binary_operation (XOR, mode,
10178                                                         XEXP (op0, 1), op1)))
10179             {
10180               op0 = XEXP (op0, 0);
10181               op1 = tem;
10182               continue;
10183             }
10184           break;
10185
10186         case EQ:  case NE:
10187         case UNEQ:  case LTGT:
10188         case LT:  case LTU:  case UNLT:  case LE:  case LEU:  case UNLE:
10189         case GT:  case GTU:  case UNGT:  case GE:  case GEU:  case UNGE:
10190         case UNORDERED: case ORDERED:
10191           /* We can't do anything if OP0 is a condition code value, rather
10192              than an actual data value.  */
10193           if (const_op != 0
10194               || CC0_P (XEXP (op0, 0))
10195               || GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (op0, 0))) == MODE_CC)
10196             break;
10197
10198           /* Get the two operands being compared.  */
10199           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == COMPARE)
10200             tem = XEXP (XEXP (op0, 0), 0), tem1 = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10201           else
10202             tem = XEXP (op0, 0), tem1 = XEXP (op0, 1);
10203
10204           /* Check for the cases where we simply want the result of the
10205              earlier test or the opposite of that result.  */
10206           if (code == NE || code == EQ
10207               || (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10208                   && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10209                   && (STORE_FLAG_VALUE
10210                       & (((HOST_WIDE_INT) 1
10211                           << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
10212                   && (code == LT || code == GE)))
10213             {
10214               enum rtx_code new_code;
10215               if (code == LT || code == NE)
10216                 new_code = GET_CODE (op0);
10217               else
10218                 new_code = reversed_comparison_code (op0, NULL);
10219
10220               if (new_code != UNKNOWN)
10221                 {
10222                   code = new_code;
10223                   op0 = tem;
10224                   op1 = tem1;
10225                   continue;
10226                 }
10227             }
10228           break;
10229
10230         case IOR:
10231           /* The sign bit of (ior (plus X (const_int -1)) X) is nonzero
10232              iff X <= 0.  */
10233           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10234               && XEXP (XEXP (op0, 0), 1) == constm1_rtx
10235               && rtx_equal_p (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), XEXP (op0, 1)))
10236             {
10237               op0 = XEXP (op0, 1);
10238               code = (code == GE ? GT : LE);
10239               continue;
10240             }
10241           break;
10242
10243         case AND:
10244           /* Convert (and (xshift 1 X) Y) to (and (lshiftrt Y X) 1).  This
10245              will be converted to a ZERO_EXTRACT later.  */
10246           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10247               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10248               && XEXP (XEXP (op0, 0), 0) == const1_rtx)
10249             {
10250               op0 = simplify_and_const_int
10251                 (NULL_RTX, mode, gen_rtx_LSHIFTRT (mode,
10252                                                    XEXP (op0, 1),
10253                                                    XEXP (XEXP (op0, 0), 1)),
10254                  (HOST_WIDE_INT) 1);
10255               continue;
10256             }
10257
10258           /* If we are comparing (and (lshiftrt X C1) C2) for equality with
10259              zero and X is a comparison and C1 and C2 describe only bits set
10260              in STORE_FLAG_VALUE, we can compare with X.  */
10261           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10262               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10263               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10264               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT
10265               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10266               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) >= 0
10267               && INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10268             {
10269               mask = ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10270                       << INTVAL (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)));
10271               if ((~STORE_FLAG_VALUE & mask) == 0
10272                   && (COMPARISON_P (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))
10273                       || ((tem = get_last_value (XEXP (XEXP (op0, 0), 0))) != 0
10274                           && COMPARISON_P (tem))))
10275                 {
10276                   op0 = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10277                   continue;
10278                 }
10279             }
10280
10281           /* If we are doing an equality comparison of an AND of a bit equal
10282              to the sign bit, replace this with a LT or GE comparison of
10283              the underlying value.  */
10284           if (equality_comparison_p
10285               && const_op == 0
10286               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10287               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10288               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) & GET_MODE_MASK (mode))
10289                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1)))
10290             {
10291               op0 = XEXP (op0, 0);
10292               code = (code == EQ ? GE : LT);
10293               continue;
10294             }
10295
10296           /* If this AND operation is really a ZERO_EXTEND from a narrower
10297              mode, the constant fits within that mode, and this is either an
10298              equality or unsigned comparison, try to do this comparison in
10299              the narrower mode.  */
10300           if ((equality_comparison_p || unsigned_comparison_p)
10301               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10302               && (i = exact_log2 ((INTVAL (XEXP (op0, 1))
10303                                    & GET_MODE_MASK (mode))
10304                                   + 1)) >= 0
10305               && const_op >> i == 0
10306               && (tmode = mode_for_size (i, MODE_INT, 1)) != BLKmode)
10307             {
10308               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (op0, 0));
10309               continue;
10310             }
10311
10312           /* If this is (and:M1 (subreg:M2 X 0) (const_int C1)) where C1
10313              fits in both M1 and M2 and the SUBREG is either paradoxical
10314              or represents the low part, permute the SUBREG and the AND
10315              and try again.  */
10316           if (GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == SUBREG)
10317             {
10318               unsigned HOST_WIDE_INT c1;
10319               tmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)));
10320               /* Require an integral mode, to avoid creating something like
10321                  (AND:SF ...).  */
10322               if (SCALAR_INT_MODE_P (tmode)
10323                   /* It is unsafe to commute the AND into the SUBREG if the
10324                      SUBREG is paradoxical and WORD_REGISTER_OPERATIONS is
10325                      not defined.  As originally written the upper bits
10326                      have a defined value due to the AND operation.
10327                      However, if we commute the AND inside the SUBREG then
10328                      they no longer have defined values and the meaning of
10329                      the code has been changed.  */
10330                   && (0
10331 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
10332                       || (mode_width > GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10333                           && mode_width <= BITS_PER_WORD)
10334 #endif
10335                       || (mode_width <= GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10336                           && subreg_lowpart_p (XEXP (op0, 0))))
10337                   && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10338                   && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10339                   && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10340                   && ((c1 = INTVAL (XEXP (op0, 1))) & ~mask) == 0
10341                   && (c1 & ~GET_MODE_MASK (tmode)) == 0
10342                   && c1 != mask
10343                   && c1 != GET_MODE_MASK (tmode))
10344                 {
10345                   op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10346                                              SUBREG_REG (XEXP (op0, 0)),
10347                                              gen_int_mode (c1, tmode));
10348                   op0 = gen_lowpart (mode, op0);
10349                   continue;
10350                 }
10351             }
10352
10353           /* Convert (ne (and (not X) 1) 0) to (eq (and X 1) 0).  */
10354           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10355               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10356               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == NOT)
10357             {
10358               op0 = simplify_and_const_int
10359                 (NULL_RTX, mode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0), (HOST_WIDE_INT) 1);
10360               code = (code == NE ? EQ : NE);
10361               continue;
10362             }
10363
10364           /* Convert (ne (and (lshiftrt (not X)) 1) 0) to
10365              (eq (and (lshiftrt X) 1) 0).
10366              Also handle the case where (not X) is expressed using xor.  */
10367           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10368               && XEXP (op0, 1) == const1_rtx
10369               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == LSHIFTRT)
10370             {
10371               rtx shift_op = XEXP (XEXP (op0, 0), 0);
10372               rtx shift_count = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10373
10374               if (GET_CODE (shift_op) == NOT
10375                   || (GET_CODE (shift_op) == XOR
10376                       && GET_CODE (XEXP (shift_op, 1)) == CONST_INT
10377                       && GET_CODE (shift_count) == CONST_INT
10378                       && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10379                       && (INTVAL (XEXP (shift_op, 1))
10380                           == (HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (shift_count))))
10381                 {
10382                   op0 = simplify_and_const_int
10383                     (NULL_RTX, mode,
10384                      gen_rtx_LSHIFTRT (mode, XEXP (shift_op, 0), shift_count),
10385                      (HOST_WIDE_INT) 1);
10386                   code = (code == NE ? EQ : NE);
10387                   continue;
10388                 }
10389             }
10390           break;
10391
10392         case ASHIFT:
10393           /* If we have (compare (ashift FOO N) (const_int C)) and
10394              the high order N bits of FOO (N+1 if an inequality comparison)
10395              are known to be zero, we can do this by comparing FOO with C
10396              shifted right N bits so long as the low-order N bits of C are
10397              zero.  */
10398           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10399               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10400               && ((INTVAL (XEXP (op0, 1)) + ! equality_comparison_p)
10401                   < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10402               && ((const_op
10403                    & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0)
10404               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10405               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10406                   & ~(mask >> (INTVAL (XEXP (op0, 1))
10407                                + ! equality_comparison_p))) == 0)
10408             {
10409               /* We must perform a logical shift, not an arithmetic one,
10410                  as we want the top N bits of C to be zero.  */
10411               unsigned HOST_WIDE_INT temp = const_op & GET_MODE_MASK (mode);
10412
10413               temp >>= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10414               op1 = gen_int_mode (temp, mode);
10415               op0 = XEXP (op0, 0);
10416               continue;
10417             }
10418
10419           /* If we are doing a sign bit comparison, it means we are testing
10420              a particular bit.  Convert it to the appropriate AND.  */
10421           if (sign_bit_comparison_p && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10422               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10423             {
10424               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10425                                             ((HOST_WIDE_INT) 1
10426                                              << (mode_width - 1
10427                                                  - INTVAL (XEXP (op0, 1)))));
10428               code = (code == LT ? NE : EQ);
10429               continue;
10430             }
10431
10432           /* If this an equality comparison with zero and we are shifting
10433              the low bit to the sign bit, we can convert this to an AND of the
10434              low-order bit.  */
10435           if (const_op == 0 && equality_comparison_p
10436               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10437               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10438                  == mode_width - 1)
10439             {
10440               op0 = simplify_and_const_int (NULL_RTX, mode, XEXP (op0, 0),
10441                                             (HOST_WIDE_INT) 1);
10442               continue;
10443             }
10444           break;
10445
10446         case ASHIFTRT:
10447           /* If this is an equality comparison with zero, we can do this
10448              as a logical shift, which might be much simpler.  */
10449           if (equality_comparison_p && const_op == 0
10450               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT)
10451             {
10452               op0 = simplify_shift_const (NULL_RTX, LSHIFTRT, mode,
10453                                           XEXP (op0, 0),
10454                                           INTVAL (XEXP (op0, 1)));
10455               continue;
10456             }
10457
10458           /* If OP0 is a sign extension and CODE is not an unsigned comparison,
10459              do the comparison in a narrower mode.  */
10460           if (! unsigned_comparison_p
10461               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10462               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == ASHIFT
10463               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (op0, 0), 1)
10464               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10465                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10466               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10467                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10468                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10469             {
10470               op0 = gen_lowpart (tmode, XEXP (XEXP (op0, 0), 0));
10471               continue;
10472             }
10473
10474           /* Likewise if OP0 is a PLUS of a sign extension with a
10475              constant, which is usually represented with the PLUS
10476              between the shifts.  */
10477           if (! unsigned_comparison_p
10478               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10479               && GET_CODE (XEXP (op0, 0)) == PLUS
10480               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 1)) == CONST_INT
10481               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op0, 0), 0)) == ASHIFT
10482               && XEXP (op0, 1) == XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 1)
10483               && (tmode = mode_for_size (mode_width - INTVAL (XEXP (op0, 1)),
10484                                          MODE_INT, 1)) != BLKmode
10485               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10486                    + (GET_MODE_MASK (tmode) >> 1) + 1)
10487                   <= GET_MODE_MASK (tmode)))
10488             {
10489               rtx inner = XEXP (XEXP (XEXP (op0, 0), 0), 0);
10490               rtx add_const = XEXP (XEXP (op0, 0), 1);
10491               rtx new_const = simplify_gen_binary (ASHIFTRT, GET_MODE (op0),
10492                                                    add_const, XEXP (op0, 1));
10493
10494               op0 = simplify_gen_binary (PLUS, tmode,
10495                                          gen_lowpart (tmode, inner),
10496                                          new_const);
10497               continue;
10498             }
10499
10500           /* ... fall through ...  */
10501         case LSHIFTRT:
10502           /* If we have (compare (xshiftrt FOO N) (const_int C)) and
10503              the low order N bits of FOO are known to be zero, we can do this
10504              by comparing FOO with C shifted left N bits so long as no
10505              overflow occurs.  */
10506           if (GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10507               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) >= 0
10508               && INTVAL (XEXP (op0, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10509               && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
10510               && (nonzero_bits (XEXP (op0, 0), mode)
10511                   & (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (op0, 1))) - 1)) == 0
10512               && (((unsigned HOST_WIDE_INT) const_op
10513                    + (GET_CODE (op0) != LSHIFTRT
10514                       ? ((GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1)) >> 1)
10515                          + 1)
10516                       : 0))
10517                   <= GET_MODE_MASK (mode) >> INTVAL (XEXP (op0, 1))))
10518             {
10519               /* If the shift was logical, then we must make the condition
10520                  unsigned.  */
10521               if (GET_CODE (op0) == LSHIFTRT)
10522                 code = unsigned_condition (code);
10523
10524               const_op <<= INTVAL (XEXP (op0, 1));
10525               op1 = GEN_INT (const_op);
10526               op0 = XEXP (op0, 0);
10527               continue;
10528             }
10529
10530           /* If we are using this shift to extract just the sign bit, we
10531              can replace this with an LT or GE comparison.  */
10532           if (const_op == 0
10533               && (equality_comparison_p || sign_bit_comparison_p)
10534               && GET_CODE (XEXP (op0, 1)) == CONST_INT
10535               && (unsigned HOST_WIDE_INT) INTVAL (XEXP (op0, 1))
10536                  == mode_width - 1)
10537             {
10538               op0 = XEXP (op0, 0);
10539               code = (code == NE || code == GT ? LT : GE);
10540               continue;
10541             }
10542           break;
10543
10544         default:
10545           break;
10546         }
10547
10548       break;
10549     }
10550
10551   /* Now make any compound operations involved in this comparison.  Then,
10552      check for an outmost SUBREG on OP0 that is not doing anything or is
10553      paradoxical.  The latter transformation must only be performed when
10554      it is known that the "extra" bits will be the same in op0 and op1 or
10555      that they don't matter.  There are three cases to consider:
10556
10557      1. SUBREG_REG (op0) is a register.  In this case the bits are don't
10558      care bits and we can assume they have any convenient value.  So
10559      making the transformation is safe.
10560
10561      2. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is not defined.
10562      In this case the upper bits of op0 are undefined.  We should not make
10563      the simplification in that case as we do not know the contents of
10564      those bits.
10565
10566      3. SUBREG_REG (op0) is a memory and LOAD_EXTEND_OP is defined and not
10567      UNKNOWN.  In that case we know those bits are zeros or ones.  We must
10568      also be sure that they are the same as the upper bits of op1.
10569
10570      We can never remove a SUBREG for a non-equality comparison because
10571      the sign bit is in a different place in the underlying object.  */
10572
10573   op0 = make_compound_operation (op0, op1 == const0_rtx ? COMPARE : SET);
10574   op1 = make_compound_operation (op1, SET);
10575
10576   if (GET_CODE (op0) == SUBREG && subreg_lowpart_p (op0)
10577       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_INT
10578       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))) == MODE_INT
10579       && (code == NE || code == EQ))
10580     {
10581       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
10582           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0))))
10583         {
10584           /* For paradoxical subregs, allow case 1 as above.  Case 3 isn't
10585              implemented.  */
10586           if (REG_P (SUBREG_REG (op0)))
10587             {
10588               op0 = SUBREG_REG (op0);
10589               op1 = gen_lowpart (GET_MODE (op0), op1);
10590             }
10591         }
10592       else if ((GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10593                 <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10594                && (nonzero_bits (SUBREG_REG (op0),
10595                                  GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10596                    & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10597         {
10598           tem = gen_lowpart (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)), op1);
10599
10600           if ((nonzero_bits (tem, GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))
10601                & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0))) == 0)
10602             op0 = SUBREG_REG (op0), op1 = tem;
10603         }
10604     }
10605
10606   /* We now do the opposite procedure: Some machines don't have compare
10607      insns in all modes.  If OP0's mode is an integer mode smaller than a
10608      word and we can't do a compare in that mode, see if there is a larger
10609      mode for which we can do the compare.  There are a number of cases in
10610      which we can use the wider mode.  */
10611
10612   mode = GET_MODE (op0);
10613   if (mode != VOIDmode && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10614       && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD
10615       && ! have_insn_for (COMPARE, mode))
10616     for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
10617          (tmode != VOIDmode
10618           && GET_MODE_BITSIZE (tmode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
10619          tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
10620       if (have_insn_for (COMPARE, tmode))
10621         {
10622           int zero_extended;
10623
10624           /* If the only nonzero bits in OP0 and OP1 are those in the
10625              narrower mode and this is an equality or unsigned comparison,
10626              we can use the wider mode.  Similarly for sign-extended
10627              values, in which case it is true for all comparisons.  */
10628           zero_extended = ((code == EQ || code == NE
10629                             || code == GEU || code == GTU
10630                             || code == LEU || code == LTU)
10631                            && (nonzero_bits (op0, tmode)
10632                                & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0
10633                            && ((GET_CODE (op1) == CONST_INT
10634                                 || (nonzero_bits (op1, tmode)
10635                                     & ~GET_MODE_MASK (mode)) == 0)));
10636
10637           if (zero_extended
10638               || ((num_sign_bit_copies (op0, tmode)
10639                    > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10640                                      - GET_MODE_BITSIZE (mode)))
10641                   && (num_sign_bit_copies (op1, tmode)
10642                       > (unsigned int) (GET_MODE_BITSIZE (tmode)
10643                                         - GET_MODE_BITSIZE (mode)))))
10644             {
10645               /* If OP0 is an AND and we don't have an AND in MODE either,
10646                  make a new AND in the proper mode.  */
10647               if (GET_CODE (op0) == AND
10648                   && !have_insn_for (AND, mode))
10649                 op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10650                                            gen_lowpart (tmode,
10651                                                         XEXP (op0, 0)),
10652                                            gen_lowpart (tmode,
10653                                                         XEXP (op0, 1)));
10654
10655               op0 = gen_lowpart (tmode, op0);
10656               if (zero_extended && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
10657                 op1 = GEN_INT (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode));
10658               op1 = gen_lowpart (tmode, op1);
10659               break;
10660             }
10661
10662           /* If this is a test for negative, we can make an explicit
10663              test of the sign bit.  */
10664
10665           if (op1 == const0_rtx && (code == LT || code == GE)
10666               && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10667             {
10668               op0 = simplify_gen_binary (AND, tmode,
10669                                          gen_lowpart (tmode, op0),
10670                                          GEN_INT ((HOST_WIDE_INT) 1
10671                                                   << (GET_MODE_BITSIZE (mode)
10672                                                       - 1)));
10673               code = (code == LT) ? NE : EQ;
10674               break;
10675             }
10676         }
10677
10678 #ifdef CANONICALIZE_COMPARISON
10679   /* If this machine only supports a subset of valid comparisons, see if we
10680      can convert an unsupported one into a supported one.  */
10681   CANONICALIZE_COMPARISON (code, op0, op1);
10682 #endif
10683
10684   *pop0 = op0;
10685   *pop1 = op1;
10686
10687   return code;
10688 }
10689 \f
10690 /* Utility function for record_value_for_reg.  Count number of
10691    rtxs in X.  */
10692 static int
10693 count_rtxs (rtx x)
10694 {
10695   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10696   const char *fmt;
10697   int i, ret = 1;
10698
10699   if (GET_RTX_CLASS (code) == '2'
10700       || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
10701     {
10702       rtx x0 = XEXP (x, 0);
10703       rtx x1 = XEXP (x, 1);
10704
10705       if (x0 == x1)
10706         return 1 + 2 * count_rtxs (x0);
10707
10708       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == '2'
10709            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x1)) == 'c')
10710           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10711         return 2 + 2 * count_rtxs (x0)
10712                + count_rtxs (x == XEXP (x1, 0)
10713                              ? XEXP (x1, 1) : XEXP (x1, 0));
10714
10715       if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == '2'
10716            || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x0)) == 'c')
10717           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10718         return 2 + 2 * count_rtxs (x1)
10719                + count_rtxs (x == XEXP (x0, 0)
10720                              ? XEXP (x0, 1) : XEXP (x0, 0));
10721     }
10722
10723   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10724   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10725     if (fmt[i] == 'e')
10726       ret += count_rtxs (XEXP (x, i));
10727
10728   return ret;
10729 }
10730 \f
10731 /* Utility function for following routine.  Called when X is part of a value
10732    being stored into last_set_value.  Sets last_set_table_tick
10733    for each register mentioned.  Similar to mention_regs in cse.c  */
10734
10735 static void
10736 update_table_tick (rtx x)
10737 {
10738   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
10739   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
10740   int i;
10741
10742   if (code == REG)
10743     {
10744       unsigned int regno = REGNO (x);
10745       unsigned int endregno
10746         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10747                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
10748       unsigned int r;
10749
10750       for (r = regno; r < endregno; r++)
10751         reg_stat[r].last_set_table_tick = label_tick;
10752
10753       return;
10754     }
10755
10756   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
10757     /* Note that we can't have an "E" in values stored; see
10758        get_last_value_validate.  */
10759     if (fmt[i] == 'e')
10760       {
10761         /* Check for identical subexpressions.  If x contains
10762            identical subexpression we only have to traverse one of
10763            them.  */
10764         if (i == 0 && ARITHMETIC_P (x))
10765           {
10766             /* Note that at this point x1 has already been
10767                processed.  */
10768             rtx x0 = XEXP (x, 0);
10769             rtx x1 = XEXP (x, 1);
10770
10771             /* If x0 and x1 are identical then there is no need to
10772                process x0.  */
10773             if (x0 == x1)
10774               break;
10775
10776             /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then while
10777                processing x1, x0 has already been processed.  Thus we
10778                are done with x.  */
10779             if (ARITHMETIC_P (x1)
10780                 && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
10781               break;
10782
10783             /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then we
10784                still have to process the rest of x0.  */
10785             if (ARITHMETIC_P (x0)
10786                 && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
10787               {
10788                 update_table_tick (XEXP (x0, x1 == XEXP (x0, 0) ? 1 : 0));
10789                 break;
10790               }
10791           }
10792
10793         update_table_tick (XEXP (x, i));
10794       }
10795 }
10796
10797 /* Record that REG is set to VALUE in insn INSN.  If VALUE is zero, we
10798    are saying that the register is clobbered and we no longer know its
10799    value.  If INSN is zero, don't update reg_stat[].last_set; this is
10800    only permitted with VALUE also zero and is used to invalidate the
10801    register.  */
10802
10803 static void
10804 record_value_for_reg (rtx reg, rtx insn, rtx value)
10805 {
10806   unsigned int regno = REGNO (reg);
10807   unsigned int endregno
10808     = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10809                ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (reg)] : 1);
10810   unsigned int i;
10811
10812   /* If VALUE contains REG and we have a previous value for REG, substitute
10813      the previous value.  */
10814   if (value && insn && reg_overlap_mentioned_p (reg, value))
10815     {
10816       rtx tem;
10817
10818       /* Set things up so get_last_value is allowed to see anything set up to
10819          our insn.  */
10820       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10821       tem = get_last_value (reg);
10822
10823       /* If TEM is simply a binary operation with two CLOBBERs as operands,
10824          it isn't going to be useful and will take a lot of time to process,
10825          so just use the CLOBBER.  */
10826
10827       if (tem)
10828         {
10829           if (ARITHMETIC_P (tem)
10830               && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER
10831               && GET_CODE (XEXP (tem, 1)) == CLOBBER)
10832             tem = XEXP (tem, 0);
10833           else if (count_occurrences (value, reg, 1) >= 2)
10834             {
10835               /* If there are two or more occurrences of REG in VALUE,
10836                  prevent the value from growing too much.  */
10837               if (count_rtxs (tem) > MAX_LAST_VALUE_RTL)
10838                 tem = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (tem), const0_rtx);
10839             }
10840
10841           value = replace_rtx (copy_rtx (value), reg, tem);
10842         }
10843     }
10844
10845   /* For each register modified, show we don't know its value, that
10846      we don't know about its bitwise content, that its value has been
10847      updated, and that we don't know the location of the death of the
10848      register.  */
10849   for (i = regno; i < endregno; i++)
10850     {
10851       if (insn)
10852         reg_stat[i].last_set = insn;
10853
10854       reg_stat[i].last_set_value = 0;
10855       reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10856       reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10857       reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10858       reg_stat[i].last_death = 0;
10859       reg_stat[i].truncated_to_mode = 0;
10860     }
10861
10862   /* Mark registers that are being referenced in this value.  */
10863   if (value)
10864     update_table_tick (value);
10865
10866   /* Now update the status of each register being set.
10867      If someone is using this register in this block, set this register
10868      to invalid since we will get confused between the two lives in this
10869      basic block.  This makes using this register always invalid.  In cse, we
10870      scan the table to invalidate all entries using this register, but this
10871      is too much work for us.  */
10872
10873   for (i = regno; i < endregno; i++)
10874     {
10875       reg_stat[i].last_set_label = label_tick;
10876       if (!insn || (value && reg_stat[i].last_set_table_tick == label_tick))
10877         reg_stat[i].last_set_invalid = 1;
10878       else
10879         reg_stat[i].last_set_invalid = 0;
10880     }
10881
10882   /* The value being assigned might refer to X (like in "x++;").  In that
10883      case, we must replace it with (clobber (const_int 0)) to prevent
10884      infinite loops.  */
10885   if (value && ! get_last_value_validate (&value, insn,
10886                                           reg_stat[regno].last_set_label, 0))
10887     {
10888       value = copy_rtx (value);
10889       if (! get_last_value_validate (&value, insn,
10890                                      reg_stat[regno].last_set_label, 1))
10891         value = 0;
10892     }
10893
10894   /* For the main register being modified, update the value, the mode, the
10895      nonzero bits, and the number of sign bit copies.  */
10896
10897   reg_stat[regno].last_set_value = value;
10898
10899   if (value)
10900     {
10901       enum machine_mode mode = GET_MODE (reg);
10902       subst_low_cuid = INSN_CUID (insn);
10903       reg_stat[regno].last_set_mode = mode;
10904       if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
10905           && GET_MODE_BITSIZE (mode) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
10906         mode = nonzero_bits_mode;
10907       reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits = nonzero_bits (value, mode);
10908       reg_stat[regno].last_set_sign_bit_copies
10909         = num_sign_bit_copies (value, GET_MODE (reg));
10910     }
10911 }
10912
10913 /* Called via note_stores from record_dead_and_set_regs to handle one
10914    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is the instruction in which the
10915    set is occurring.  */
10916
10917 static void
10918 record_dead_and_set_regs_1 (rtx dest, rtx setter, void *data)
10919 {
10920   rtx record_dead_insn = (rtx) data;
10921
10922   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
10923     dest = SUBREG_REG (dest);
10924
10925   if (!record_dead_insn)
10926     {
10927       if (REG_P (dest))
10928         record_value_for_reg (dest, NULL_RTX, NULL_RTX);
10929       return;
10930     }
10931
10932   if (REG_P (dest))
10933     {
10934       /* If we are setting the whole register, we know its value.  Otherwise
10935          show that we don't know the value.  We can handle SUBREG in
10936          some cases.  */
10937       if (GET_CODE (setter) == SET && dest == SET_DEST (setter))
10938         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, SET_SRC (setter));
10939       else if (GET_CODE (setter) == SET
10940                && GET_CODE (SET_DEST (setter)) == SUBREG
10941                && SUBREG_REG (SET_DEST (setter)) == dest
10942                && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest)) <= BITS_PER_WORD
10943                && subreg_lowpart_p (SET_DEST (setter)))
10944         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn,
10945                               gen_lowpart (GET_MODE (dest),
10946                                                        SET_SRC (setter)));
10947       else
10948         record_value_for_reg (dest, record_dead_insn, NULL_RTX);
10949     }
10950   else if (MEM_P (dest)
10951            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
10952            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
10953     mem_last_set = INSN_CUID (record_dead_insn);
10954 }
10955
10956 /* Update the records of when each REG was most recently set or killed
10957    for the things done by INSN.  This is the last thing done in processing
10958    INSN in the combiner loop.
10959
10960    We update reg_stat[], in particular fields last_set, last_set_value,
10961    last_set_mode, last_set_nonzero_bits, last_set_sign_bit_copies,
10962    last_death, and also the similar information mem_last_set (which insn
10963    most recently modified memory) and last_call_cuid (which insn was the
10964    most recent subroutine call).  */
10965
10966 static void
10967 record_dead_and_set_regs (rtx insn)
10968 {
10969   rtx link;
10970   unsigned int i;
10971
10972   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
10973     {
10974       if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_DEAD
10975           && REG_P (XEXP (link, 0)))
10976         {
10977           unsigned int regno = REGNO (XEXP (link, 0));
10978           unsigned int endregno
10979             = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
10980                        ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (link, 0))]
10981                        : 1);
10982
10983           for (i = regno; i < endregno; i++)
10984             reg_stat[i].last_death = insn;
10985         }
10986       else if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_INC)
10987         record_value_for_reg (XEXP (link, 0), insn, NULL_RTX);
10988     }
10989
10990   if (CALL_P (insn))
10991     {
10992       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
10993         if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
10994           {
10995             reg_stat[i].last_set_value = 0;
10996             reg_stat[i].last_set_mode = 0;
10997             reg_stat[i].last_set_nonzero_bits = 0;
10998             reg_stat[i].last_set_sign_bit_copies = 0;
10999             reg_stat[i].last_death = 0;
11000             reg_stat[i].truncated_to_mode = 0;
11001           }
11002
11003       last_call_cuid = mem_last_set = INSN_CUID (insn);
11004
11005       /* We can't combine into a call pattern.  Remember, though, that
11006          the return value register is set at this CUID.  We could
11007          still replace a register with the return value from the
11008          wrong subroutine call!  */
11009       note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, NULL_RTX);
11010     }
11011   else
11012     note_stores (PATTERN (insn), record_dead_and_set_regs_1, insn);
11013 }
11014
11015 /* If a SUBREG has the promoted bit set, it is in fact a property of the
11016    register present in the SUBREG, so for each such SUBREG go back and
11017    adjust nonzero and sign bit information of the registers that are
11018    known to have some zero/sign bits set.
11019
11020    This is needed because when combine blows the SUBREGs away, the
11021    information on zero/sign bits is lost and further combines can be
11022    missed because of that.  */
11023
11024 static void
11025 record_promoted_value (rtx insn, rtx subreg)
11026 {
11027   rtx links, set;
11028   unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (subreg));
11029   enum machine_mode mode = GET_MODE (subreg);
11030
11031   if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
11032     return;
11033
11034   for (links = LOG_LINKS (insn); links;)
11035     {
11036       insn = XEXP (links, 0);
11037       set = single_set (insn);
11038
11039       if (! set || !REG_P (SET_DEST (set))
11040           || REGNO (SET_DEST (set)) != regno
11041           || GET_MODE (SET_DEST (set)) != GET_MODE (SUBREG_REG (subreg)))
11042         {
11043           links = XEXP (links, 1);
11044           continue;
11045         }
11046
11047       if (reg_stat[regno].last_set == insn)
11048         {
11049           if (SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (subreg) > 0)
11050             reg_stat[regno].last_set_nonzero_bits &= GET_MODE_MASK (mode);
11051         }
11052
11053       if (REG_P (SET_SRC (set)))
11054         {
11055           regno = REGNO (SET_SRC (set));
11056           links = LOG_LINKS (insn);
11057         }
11058       else
11059         break;
11060     }
11061 }
11062
11063 /* Check if X, a register, is known to contain a value already
11064    truncated to MODE.  In this case we can use a subreg to refer to
11065    the truncated value even though in the generic case we would need
11066    an explicit truncation.  */
11067
11068 static bool
11069 reg_truncated_to_mode (enum machine_mode mode, rtx x)
11070 {
11071   enum machine_mode truncated = reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode;
11072
11073   if (truncated == 0 || reg_stat[REGNO (x)].truncation_label != label_tick)
11074     return false;
11075   if (GET_MODE_SIZE (truncated) <= GET_MODE_SIZE (mode))
11076     return true;
11077   if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (mode),
11078                              GET_MODE_BITSIZE (truncated)))
11079     return true;
11080   return false;
11081 }
11082
11083 /* X is a REG or a SUBREG.  If X is some sort of a truncation record
11084    it.  For non-TRULY_NOOP_TRUNCATION targets we might be able to turn
11085    a truncate into a subreg using this information.  */
11086
11087 static void
11088 record_truncated_value (rtx x)
11089 {
11090   enum machine_mode truncated_mode;
11091   
11092   if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11093     {
11094       enum machine_mode original_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
11095       truncated_mode = GET_MODE (x);
11096
11097       if (GET_MODE_SIZE (original_mode) <= GET_MODE_SIZE (truncated_mode))
11098         return;
11099
11100       if (TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (truncated_mode),
11101                                  GET_MODE_BITSIZE (original_mode)))
11102         return;
11103
11104       x = SUBREG_REG (x);
11105     }
11106   /* ??? For hard-regs we now record everthing.  We might be able to
11107      optimize this using last_set_mode.  */
11108   else if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11109     truncated_mode = GET_MODE (x);
11110   else
11111     return;
11112
11113   if (reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode == 0
11114       || reg_stat[REGNO (x)].truncation_label < label_tick
11115       || (GET_MODE_SIZE (truncated_mode)
11116           < GET_MODE_SIZE (reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode)))
11117     {
11118       reg_stat[REGNO (x)].truncated_to_mode = truncated_mode;
11119       reg_stat[REGNO (x)].truncation_label = label_tick;
11120     }
11121 }
11122
11123 /* Scan X for promoted SUBREGs and truncated REGs.  For each one
11124    found, note what it implies to the registers used in it.  */
11125
11126 static void
11127 check_conversions (rtx insn, rtx x)
11128 {
11129   if (GET_CODE (x) == SUBREG || REG_P (x))
11130     {
11131       if (GET_CODE (x) == SUBREG
11132           && SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x)
11133           && REG_P (SUBREG_REG (x)))
11134         record_promoted_value (insn, x);
11135
11136       record_truncated_value (x);
11137     }
11138   else
11139     {
11140       const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11141       int i, j;
11142
11143       for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)); i++)
11144         switch (format[i])
11145           {
11146           case 'e':
11147             check_conversions (insn, XEXP (x, i));
11148             break;
11149           case 'V':
11150           case 'E':
11151             if (XVEC (x, i) != 0)
11152               for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11153                 check_conversions (insn, XVECEXP (x, i, j));
11154             break;
11155           }
11156     }
11157 }
11158 \f
11159 /* Utility routine for the following function.  Verify that all the registers
11160    mentioned in *LOC are valid when *LOC was part of a value set when
11161    label_tick == TICK.  Return 0 if some are not.
11162
11163    If REPLACE is nonzero, replace the invalid reference with
11164    (clobber (const_int 0)) and return 1.  This replacement is useful because
11165    we often can get useful information about the form of a value (e.g., if
11166    it was produced by a shift that always produces -1 or 0) even though
11167    we don't know exactly what registers it was produced from.  */
11168
11169 static int
11170 get_last_value_validate (rtx *loc, rtx insn, int tick, int replace)
11171 {
11172   rtx x = *loc;
11173   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
11174   int len = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x));
11175   int i;
11176
11177   if (REG_P (x))
11178     {
11179       unsigned int regno = REGNO (x);
11180       unsigned int endregno
11181         = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11182                    ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11183       unsigned int j;
11184
11185       for (j = regno; j < endregno; j++)
11186         if (reg_stat[j].last_set_invalid
11187             /* If this is a pseudo-register that was only set once and not
11188                live at the beginning of the function, it is always valid.  */
11189             || (! (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
11190                    && REG_N_SETS (regno) == 1
11191                    && (! REGNO_REG_SET_P
11192                        (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11193                         regno)))
11194                 && reg_stat[j].last_set_label > tick))
11195           {
11196             if (replace)
11197               *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11198             return replace;
11199           }
11200
11201       return 1;
11202     }
11203   /* If this is a memory reference, make sure that there were
11204      no stores after it that might have clobbered the value.  We don't
11205      have alias info, so we assume any store invalidates it.  */
11206   else if (MEM_P (x) && !MEM_READONLY_P (x)
11207            && INSN_CUID (insn) <= mem_last_set)
11208     {
11209       if (replace)
11210         *loc = gen_rtx_CLOBBER (GET_MODE (x), const0_rtx);
11211       return replace;
11212     }
11213
11214   for (i = 0; i < len; i++)
11215     {
11216       if (fmt[i] == 'e')
11217         {
11218           /* Check for identical subexpressions.  If x contains
11219              identical subexpression we only have to traverse one of
11220              them.  */
11221           if (i == 1 && ARITHMETIC_P (x))
11222             {
11223               /* Note that at this point x0 has already been checked
11224                  and found valid.  */
11225               rtx x0 = XEXP (x, 0);
11226               rtx x1 = XEXP (x, 1);
11227
11228               /* If x0 and x1 are identical then x is also valid.  */
11229               if (x0 == x1)
11230                 return 1;
11231
11232               /* If x1 is identical to a subexpression of x0 then
11233                  while checking x0, x1 has already been checked.  Thus
11234                  it is valid and so as x.  */
11235               if (ARITHMETIC_P (x0)
11236                   && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
11237                 return 1;
11238
11239               /* If x0 is identical to a subexpression of x1 then x is
11240                  valid iff the rest of x1 is valid.  */
11241               if (ARITHMETIC_P (x1)
11242                   && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
11243                 return
11244                   get_last_value_validate (&XEXP (x1,
11245                                                   x0 == XEXP (x1, 0) ? 1 : 0),
11246                                            insn, tick, replace);
11247             }
11248
11249           if (get_last_value_validate (&XEXP (x, i), insn, tick,
11250                                        replace) == 0)
11251             return 0;
11252         }
11253       /* Don't bother with these.  They shouldn't occur anyway.  */
11254       else if (fmt[i] == 'E')
11255         return 0;
11256     }
11257
11258   /* If we haven't found a reason for it to be invalid, it is valid.  */
11259   return 1;
11260 }
11261
11262 /* Get the last value assigned to X, if known.  Some registers
11263    in the value may be replaced with (clobber (const_int 0)) if their value
11264    is known longer known reliably.  */
11265
11266 static rtx
11267 get_last_value (rtx x)
11268 {
11269   unsigned int regno;
11270   rtx value;
11271
11272   /* If this is a non-paradoxical SUBREG, get the value of its operand and
11273      then convert it to the desired mode.  If this is a paradoxical SUBREG,
11274      we cannot predict what values the "extra" bits might have.  */
11275   if (GET_CODE (x) == SUBREG
11276       && subreg_lowpart_p (x)
11277       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
11278           <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
11279       && (value = get_last_value (SUBREG_REG (x))) != 0)
11280     return gen_lowpart (GET_MODE (x), value);
11281
11282   if (!REG_P (x))
11283     return 0;
11284
11285   regno = REGNO (x);
11286   value = reg_stat[regno].last_set_value;
11287
11288   /* If we don't have a value, or if it isn't for this basic block and
11289      it's either a hard register, set more than once, or it's a live
11290      at the beginning of the function, return 0.
11291
11292      Because if it's not live at the beginning of the function then the reg
11293      is always set before being used (is never used without being set).
11294      And, if it's set only once, and it's always set before use, then all
11295      uses must have the same last value, even if it's not from this basic
11296      block.  */
11297
11298   if (value == 0
11299       || (reg_stat[regno].last_set_label != label_tick
11300           && (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11301               || REG_N_SETS (regno) != 1
11302               || (REGNO_REG_SET_P
11303                   (ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->il.rtl->global_live_at_start,
11304                    regno)))))
11305     return 0;
11306
11307   /* If the value was set in a later insn than the ones we are processing,
11308      we can't use it even if the register was only set once.  */
11309   if (INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) >= subst_low_cuid)
11310     return 0;
11311
11312   /* If the value has all its registers valid, return it.  */
11313   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11314                                reg_stat[regno].last_set_label, 0))
11315     return value;
11316
11317   /* Otherwise, make a copy and replace any invalid register with
11318      (clobber (const_int 0)).  If that fails for some reason, return 0.  */
11319
11320   value = copy_rtx (value);
11321   if (get_last_value_validate (&value, reg_stat[regno].last_set,
11322                                reg_stat[regno].last_set_label, 1))
11323     return value;
11324
11325   return 0;
11326 }
11327 \f
11328 /* Return nonzero if expression X refers to a REG or to memory
11329    that is set in an instruction more recent than FROM_CUID.  */
11330
11331 static int
11332 use_crosses_set_p (rtx x, int from_cuid)
11333 {
11334   const char *fmt;
11335   int i;
11336   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11337
11338   if (code == REG)
11339     {
11340       unsigned int regno = REGNO (x);
11341       unsigned endreg = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11342                                  ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] : 1);
11343
11344 #ifdef PUSH_ROUNDING
11345       /* Don't allow uses of the stack pointer to be moved,
11346          because we don't know whether the move crosses a push insn.  */
11347       if (regno == STACK_POINTER_REGNUM && PUSH_ARGS)
11348         return 1;
11349 #endif
11350       for (; regno < endreg; regno++)
11351         if (reg_stat[regno].last_set
11352             && INSN_CUID (reg_stat[regno].last_set) > from_cuid)
11353           return 1;
11354       return 0;
11355     }
11356
11357   if (code == MEM && mem_last_set > from_cuid)
11358     return 1;
11359
11360   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11361
11362   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11363     {
11364       if (fmt[i] == 'E')
11365         {
11366           int j;
11367           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11368             if (use_crosses_set_p (XVECEXP (x, i, j), from_cuid))
11369               return 1;
11370         }
11371       else if (fmt[i] == 'e'
11372                && use_crosses_set_p (XEXP (x, i), from_cuid))
11373         return 1;
11374     }
11375   return 0;
11376 }
11377 \f
11378 /* Define three variables used for communication between the following
11379    routines.  */
11380
11381 static unsigned int reg_dead_regno, reg_dead_endregno;
11382 static int reg_dead_flag;
11383
11384 /* Function called via note_stores from reg_dead_at_p.
11385
11386    If DEST is within [reg_dead_regno, reg_dead_endregno), set
11387    reg_dead_flag to 1 if X is a CLOBBER and to -1 it is a SET.  */
11388
11389 static void
11390 reg_dead_at_p_1 (rtx dest, rtx x, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
11391 {
11392   unsigned int regno, endregno;
11393
11394   if (!REG_P (dest))
11395     return;
11396
11397   regno = REGNO (dest);
11398   endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11399                       ? hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (dest)] : 1);
11400
11401   if (reg_dead_endregno > regno && reg_dead_regno < endregno)
11402     reg_dead_flag = (GET_CODE (x) == CLOBBER) ? 1 : -1;
11403 }
11404
11405 /* Return nonzero if REG is known to be dead at INSN.
11406
11407    We scan backwards from INSN.  If we hit a REG_DEAD note or a CLOBBER
11408    referencing REG, it is dead.  If we hit a SET referencing REG, it is
11409    live.  Otherwise, see if it is live or dead at the start of the basic
11410    block we are in.  Hard regs marked as being live in NEWPAT_USED_REGS
11411    must be assumed to be always live.  */
11412
11413 static int
11414 reg_dead_at_p (rtx reg, rtx insn)
11415 {
11416   basic_block block;
11417   unsigned int i;
11418
11419   /* Set variables for reg_dead_at_p_1.  */
11420   reg_dead_regno = REGNO (reg);
11421   reg_dead_endregno = reg_dead_regno + (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11422                                         ? hard_regno_nregs[reg_dead_regno]
11423                                                           [GET_MODE (reg)]
11424                                         : 1);
11425
11426   reg_dead_flag = 0;
11427
11428   /* Check that reg isn't mentioned in NEWPAT_USED_REGS.  For fixed registers
11429      we allow the machine description to decide whether use-and-clobber
11430      patterns are OK.  */
11431   if (reg_dead_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11432     {
11433       for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11434         if (!fixed_regs[i] && TEST_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, i))
11435           return 0;
11436     }
11437
11438   /* Scan backwards until we find a REG_DEAD note, SET, CLOBBER, label, or
11439      beginning of function.  */
11440   for (; insn && !LABEL_P (insn) && !BARRIER_P (insn);
11441        insn = prev_nonnote_insn (insn))
11442     {
11443       note_stores (PATTERN (insn), reg_dead_at_p_1, NULL);
11444       if (reg_dead_flag)
11445         return reg_dead_flag == 1 ? 1 : 0;
11446
11447       if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, reg_dead_regno))
11448         return 1;
11449     }
11450
11451   /* Get the basic block that we were in.  */
11452   if (insn == 0)
11453     block = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
11454   else
11455     {
11456       FOR_EACH_BB (block)
11457         if (insn == BB_HEAD (block))
11458           break;
11459
11460       if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
11461         return 0;
11462     }
11463
11464   for (i = reg_dead_regno; i < reg_dead_endregno; i++)
11465     if (REGNO_REG_SET_P (block->il.rtl->global_live_at_start, i))
11466       return 0;
11467
11468   return 1;
11469 }
11470 \f
11471 /* Note hard registers in X that are used.  This code is similar to
11472    that in flow.c, but much simpler since we don't care about pseudos.  */
11473
11474 static void
11475 mark_used_regs_combine (rtx x)
11476 {
11477   RTX_CODE code = GET_CODE (x);
11478   unsigned int regno;
11479   int i;
11480
11481   switch (code)
11482     {
11483     case LABEL_REF:
11484     case SYMBOL_REF:
11485     case CONST_INT:
11486     case CONST:
11487     case CONST_DOUBLE:
11488     case CONST_VECTOR:
11489     case PC:
11490     case ADDR_VEC:
11491     case ADDR_DIFF_VEC:
11492     case ASM_INPUT:
11493 #ifdef HAVE_cc0
11494     /* CC0 must die in the insn after it is set, so we don't need to take
11495        special note of it here.  */
11496     case CC0:
11497 #endif
11498       return;
11499
11500     case CLOBBER:
11501       /* If we are clobbering a MEM, mark any hard registers inside the
11502          address as used.  */
11503       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
11504         mark_used_regs_combine (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
11505       return;
11506
11507     case REG:
11508       regno = REGNO (x);
11509       /* A hard reg in a wide mode may really be multiple registers.
11510          If so, mark all of them just like the first.  */
11511       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11512         {
11513           unsigned int endregno, r;
11514
11515           /* None of this applies to the stack, frame or arg pointers.  */
11516           if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
11517 #if FRAME_POINTER_REGNUM != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11518               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
11519 #endif
11520 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
11521               || (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
11522 #endif
11523               || regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
11524             return;
11525
11526           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11527           for (r = regno; r < endregno; r++)
11528             SET_HARD_REG_BIT (newpat_used_regs, r);
11529         }
11530       return;
11531
11532     case SET:
11533       {
11534         /* If setting a MEM, or a SUBREG of a MEM, then note any hard regs in
11535            the address.  */
11536         rtx testreg = SET_DEST (x);
11537
11538         while (GET_CODE (testreg) == SUBREG
11539                || GET_CODE (testreg) == ZERO_EXTRACT
11540                || GET_CODE (testreg) == STRICT_LOW_PART)
11541           testreg = XEXP (testreg, 0);
11542
11543         if (MEM_P (testreg))
11544           mark_used_regs_combine (XEXP (testreg, 0));
11545
11546         mark_used_regs_combine (SET_SRC (x));
11547       }
11548       return;
11549
11550     default:
11551       break;
11552     }
11553
11554   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
11555
11556   {
11557     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11558
11559     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
11560       {
11561         if (fmt[i] == 'e')
11562           mark_used_regs_combine (XEXP (x, i));
11563         else if (fmt[i] == 'E')
11564           {
11565             int j;
11566
11567             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
11568               mark_used_regs_combine (XVECEXP (x, i, j));
11569           }
11570       }
11571   }
11572 }
11573 \f
11574 /* Remove register number REGNO from the dead registers list of INSN.
11575
11576    Return the note used to record the death, if there was one.  */
11577
11578 rtx
11579 remove_death (unsigned int regno, rtx insn)
11580 {
11581   rtx note = find_regno_note (insn, REG_DEAD, regno);
11582
11583   if (note)
11584     {
11585       REG_N_DEATHS (regno)--;
11586       remove_note (insn, note);
11587     }
11588
11589   return note;
11590 }
11591
11592 /* For each register (hardware or pseudo) used within expression X, if its
11593    death is in an instruction with cuid between FROM_CUID (inclusive) and
11594    TO_INSN (exclusive), put a REG_DEAD note for that register in the
11595    list headed by PNOTES.
11596
11597    That said, don't move registers killed by maybe_kill_insn.
11598
11599    This is done when X is being merged by combination into TO_INSN.  These
11600    notes will then be distributed as needed.  */
11601
11602 static void
11603 move_deaths (rtx x, rtx maybe_kill_insn, int from_cuid, rtx to_insn,
11604              rtx *pnotes)
11605 {
11606   const char *fmt;
11607   int len, i;
11608   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
11609
11610   if (code == REG)
11611     {
11612       unsigned int regno = REGNO (x);
11613       rtx where_dead = reg_stat[regno].last_death;
11614       rtx before_dead, after_dead;
11615
11616       /* Don't move the register if it gets killed in between from and to.  */
11617       if (maybe_kill_insn && reg_set_p (x, maybe_kill_insn)
11618           && ! reg_referenced_p (x, maybe_kill_insn))
11619         return;
11620
11621       /* WHERE_DEAD could be a USE insn made by combine, so first we
11622          make sure that we have insns with valid INSN_CUID values.  */
11623       before_dead = where_dead;
11624       while (before_dead && INSN_UID (before_dead) > max_uid_cuid)
11625         before_dead = PREV_INSN (before_dead);
11626
11627       after_dead = where_dead;
11628       while (after_dead && INSN_UID (after_dead) > max_uid_cuid)
11629         after_dead = NEXT_INSN (after_dead);
11630
11631       if (before_dead && after_dead
11632           && INSN_CUID (before_dead) >= from_cuid
11633           && (INSN_CUID (after_dead) < INSN_CUID (to_insn)
11634               || (where_dead != after_dead
11635                   && INSN_CUID (after_dead) == INSN_CUID (to_insn))))
11636         {
11637           rtx note = remove_death (regno, where_dead);
11638
11639           /* It is possible for the call above to return 0.  This can occur
11640              when last_death points to I2 or I1 that we combined with.
11641              In that case make a new note.
11642
11643              We must also check for the case where X is a hard register
11644              and NOTE is a death note for a range of hard registers
11645              including X.  In that case, we must put REG_DEAD notes for
11646              the remaining registers in place of NOTE.  */
11647
11648           if (note != 0 && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11649               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11650                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))))
11651             {
11652               unsigned int deadregno = REGNO (XEXP (note, 0));
11653               unsigned int deadend
11654                 = (deadregno + hard_regno_nregs[deadregno]
11655                                                [GET_MODE (XEXP (note, 0))]);
11656               unsigned int ourend
11657                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11658               unsigned int i;
11659
11660               for (i = deadregno; i < deadend; i++)
11661                 if (i < regno || i >= ourend)
11662                   REG_NOTES (where_dead)
11663                     = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD,
11664                                          regno_reg_rtx[i],
11665                                          REG_NOTES (where_dead));
11666             }
11667
11668           /* If we didn't find any note, or if we found a REG_DEAD note that
11669              covers only part of the given reg, and we have a multi-reg hard
11670              register, then to be safe we must check for REG_DEAD notes
11671              for each register other than the first.  They could have
11672              their own REG_DEAD notes lying around.  */
11673           else if ((note == 0
11674                     || (note != 0
11675                         && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (XEXP (note, 0)))
11676                             < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)))))
11677                    && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
11678                    && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)] > 1)
11679             {
11680               unsigned int ourend
11681                 = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11682               unsigned int i, offset;
11683               rtx oldnotes = 0;
11684
11685               if (note)
11686                 offset = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))];
11687               else
11688                 offset = 1;
11689
11690               for (i = regno + offset; i < ourend; i++)
11691                 move_deaths (regno_reg_rtx[i],
11692                              maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, &oldnotes);
11693             }
11694
11695           if (note != 0 && GET_MODE (XEXP (note, 0)) == GET_MODE (x))
11696             {
11697               XEXP (note, 1) = *pnotes;
11698               *pnotes = note;
11699             }
11700           else
11701             *pnotes = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, x, *pnotes);
11702
11703           REG_N_DEATHS (regno)++;
11704         }
11705
11706       return;
11707     }
11708
11709   else if (GET_CODE (x) == SET)
11710     {
11711       rtx dest = SET_DEST (x);
11712
11713       move_deaths (SET_SRC (x), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11714
11715       /* In the case of a ZERO_EXTRACT, a STRICT_LOW_PART, or a SUBREG
11716          that accesses one word of a multi-word item, some
11717          piece of everything register in the expression is used by
11718          this insn, so remove any old death.  */
11719       /* ??? So why do we test for equality of the sizes?  */
11720
11721       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
11722           || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
11723           || (GET_CODE (dest) == SUBREG
11724               && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
11725                     + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
11726                   == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
11727                        + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD))))
11728         {
11729           move_deaths (dest, maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11730           return;
11731         }
11732
11733       /* If this is some other SUBREG, we know it replaces the entire
11734          value, so use that as the destination.  */
11735       if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
11736         dest = SUBREG_REG (dest);
11737
11738       /* If this is a MEM, adjust deaths of anything used in the address.
11739          For a REG (the only other possibility), the entire value is
11740          being replaced so the old value is not used in this insn.  */
11741
11742       if (MEM_P (dest))
11743         move_deaths (XEXP (dest, 0), maybe_kill_insn, from_cuid,
11744                      to_insn, pnotes);
11745       return;
11746     }
11747
11748   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
11749     return;
11750
11751   len = GET_RTX_LENGTH (code);
11752   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
11753
11754   for (i = 0; i < len; i++)
11755     {
11756       if (fmt[i] == 'E')
11757         {
11758           int j;
11759           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
11760             move_deaths (XVECEXP (x, i, j), maybe_kill_insn, from_cuid,
11761                          to_insn, pnotes);
11762         }
11763       else if (fmt[i] == 'e')
11764         move_deaths (XEXP (x, i), maybe_kill_insn, from_cuid, to_insn, pnotes);
11765     }
11766 }
11767 \f
11768 /* Return 1 if X is the target of a bit-field assignment in BODY, the
11769    pattern of an insn.  X must be a REG.  */
11770
11771 static int
11772 reg_bitfield_target_p (rtx x, rtx body)
11773 {
11774   int i;
11775
11776   if (GET_CODE (body) == SET)
11777     {
11778       rtx dest = SET_DEST (body);
11779       rtx target;
11780       unsigned int regno, tregno, endregno, endtregno;
11781
11782       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
11783         target = XEXP (dest, 0);
11784       else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
11785         target = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
11786       else
11787         return 0;
11788
11789       if (GET_CODE (target) == SUBREG)
11790         target = SUBREG_REG (target);
11791
11792       if (!REG_P (target))
11793         return 0;
11794
11795       tregno = REGNO (target), regno = REGNO (x);
11796       if (tregno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
11797         return target == x;
11798
11799       endtregno = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (target)];
11800       endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
11801
11802       return endregno > tregno && regno < endtregno;
11803     }
11804
11805   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
11806     for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
11807       if (reg_bitfield_target_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
11808         return 1;
11809
11810   return 0;
11811 }
11812 \f
11813 /* Given a chain of REG_NOTES originally from FROM_INSN, try to place them
11814    as appropriate.  I3 and I2 are the insns resulting from the combination
11815    insns including FROM (I2 may be zero).
11816
11817    ELIM_I2 and ELIM_I1 are either zero or registers that we know will
11818    not need REG_DEAD notes because they are being substituted for.  This
11819    saves searching in the most common cases.
11820
11821    Each note in the list is either ignored or placed on some insns, depending
11822    on the type of note.  */
11823
11824 static void
11825 distribute_notes (rtx notes, rtx from_insn, rtx i3, rtx i2, rtx elim_i2,
11826                   rtx elim_i1)
11827 {
11828   rtx note, next_note;
11829   rtx tem;
11830
11831   for (note = notes; note; note = next_note)
11832     {
11833       rtx place = 0, place2 = 0;
11834
11835       next_note = XEXP (note, 1);
11836       switch (REG_NOTE_KIND (note))
11837         {
11838         case REG_BR_PROB:
11839         case REG_BR_PRED:
11840           /* Doesn't matter much where we put this, as long as it's somewhere.
11841              It is preferable to keep these notes on branches, which is most
11842              likely to be i3.  */
11843           place = i3;
11844           break;
11845
11846         case REG_VALUE_PROFILE:
11847           /* Just get rid of this note, as it is unused later anyway.  */
11848           break;
11849
11850         case REG_NON_LOCAL_GOTO:
11851           if (JUMP_P (i3))
11852             place = i3;
11853           else
11854             {
11855               gcc_assert (i2 && JUMP_P (i2));
11856               place = i2;
11857             }
11858           break;
11859
11860         case REG_EH_REGION:
11861           /* These notes must remain with the call or trapping instruction.  */
11862           if (CALL_P (i3))
11863             place = i3;
11864           else if (i2 && CALL_P (i2))
11865             place = i2;
11866           else
11867             {
11868               gcc_assert (flag_non_call_exceptions);
11869               if (may_trap_p (i3))
11870                 place = i3;
11871               else if (i2 && may_trap_p (i2))
11872                 place = i2;
11873               /* ??? Otherwise assume we've combined things such that we
11874                  can now prove that the instructions can't trap.  Drop the
11875                  note in this case.  */
11876             }
11877           break;
11878
11879         case REG_NORETURN:
11880         case REG_SETJMP:
11881           /* These notes must remain with the call.  It should not be
11882              possible for both I2 and I3 to be a call.  */
11883           if (CALL_P (i3))
11884             place = i3;
11885           else
11886             {
11887               gcc_assert (i2 && CALL_P (i2));
11888               place = i2;
11889             }
11890           break;
11891
11892         case REG_UNUSED:
11893           /* Any clobbers for i3 may still exist, and so we must process
11894              REG_UNUSED notes from that insn.
11895
11896              Any clobbers from i2 or i1 can only exist if they were added by
11897              recog_for_combine.  In that case, recog_for_combine created the
11898              necessary REG_UNUSED notes.  Trying to keep any original
11899              REG_UNUSED notes from these insns can cause incorrect output
11900              if it is for the same register as the original i3 dest.
11901              In that case, we will notice that the register is set in i3,
11902              and then add a REG_UNUSED note for the destination of i3, which
11903              is wrong.  However, it is possible to have REG_UNUSED notes from
11904              i2 or i1 for register which were both used and clobbered, so
11905              we keep notes from i2 or i1 if they will turn into REG_DEAD
11906              notes.  */
11907
11908           /* If this register is set or clobbered in I3, put the note there
11909              unless there is one already.  */
11910           if (reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11911             {
11912               if (from_insn != i3)
11913                 break;
11914
11915               if (! (REG_P (XEXP (note, 0))
11916                      ? find_regno_note (i3, REG_UNUSED, REGNO (XEXP (note, 0)))
11917                      : find_reg_note (i3, REG_UNUSED, XEXP (note, 0))))
11918                 place = i3;
11919             }
11920           /* Otherwise, if this register is used by I3, then this register
11921              now dies here, so we must put a REG_DEAD note here unless there
11922              is one already.  */
11923           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11924                    && ! (REG_P (XEXP (note, 0))
11925                          ? find_regno_note (i3, REG_DEAD,
11926                                             REGNO (XEXP (note, 0)))
11927                          : find_reg_note (i3, REG_DEAD, XEXP (note, 0))))
11928             {
11929               PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_DEAD);
11930               place = i3;
11931             }
11932           break;
11933
11934         case REG_EQUAL:
11935         case REG_EQUIV:
11936         case REG_NOALIAS:
11937           /* These notes say something about results of an insn.  We can
11938              only support them if they used to be on I3 in which case they
11939              remain on I3.  Otherwise they are ignored.
11940
11941              If the note refers to an expression that is not a constant, we
11942              must also ignore the note since we cannot tell whether the
11943              equivalence is still true.  It might be possible to do
11944              slightly better than this (we only have a problem if I2DEST
11945              or I1DEST is present in the expression), but it doesn't
11946              seem worth the trouble.  */
11947
11948           if (from_insn == i3
11949               && (XEXP (note, 0) == 0 || CONSTANT_P (XEXP (note, 0))))
11950             place = i3;
11951           break;
11952
11953         case REG_INC:
11954         case REG_NO_CONFLICT:
11955           /* These notes say something about how a register is used.  They must
11956              be present on any use of the register in I2 or I3.  */
11957           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
11958             place = i3;
11959
11960           if (i2 && reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
11961             {
11962               if (place)
11963                 place2 = i2;
11964               else
11965                 place = i2;
11966             }
11967           break;
11968
11969         case REG_LABEL:
11970           /* This can show up in several ways -- either directly in the
11971              pattern, or hidden off in the constant pool with (or without?)
11972              a REG_EQUAL note.  */
11973           /* ??? Ignore the without-reg_equal-note problem for now.  */
11974           if (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3))
11975               || ((tem = find_reg_note (i3, REG_EQUAL, NULL_RTX))
11976                   && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
11977                   && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0)))
11978             place = i3;
11979
11980           if (i2
11981               && (reg_mentioned_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2))
11982                   || ((tem = find_reg_note (i2, REG_EQUAL, NULL_RTX))
11983                       && GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == LABEL_REF
11984                       && XEXP (XEXP (tem, 0), 0) == XEXP (note, 0))))
11985             {
11986               if (place)
11987                 place2 = i2;
11988               else
11989                 place = i2;
11990             }
11991
11992           /* Don't attach REG_LABEL note to a JUMP_INSN.  Add
11993              a JUMP_LABEL instead or decrement LABEL_NUSES.  */
11994           if (place && JUMP_P (place))
11995             {
11996               rtx label = JUMP_LABEL (place);
11997               
11998               if (!label)
11999                 JUMP_LABEL (place) = XEXP (note, 0);
12000               else
12001                 {
12002                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12003                   if (LABEL_P (label))
12004                     LABEL_NUSES (label)--;
12005                 }
12006               place = 0;
12007             }
12008           if (place2 && JUMP_P (place2))
12009             {
12010               rtx label = JUMP_LABEL (place2);
12011               
12012               if (!label)
12013                 JUMP_LABEL (place2) = XEXP (note, 0);
12014               else
12015                 {
12016                   gcc_assert (label == XEXP (note, 0));
12017                   if (LABEL_P (label))
12018                     LABEL_NUSES (label)--;
12019                 }
12020               place2 = 0;
12021             }
12022           break;
12023
12024         case REG_NONNEG:
12025           /* This note says something about the value of a register prior
12026              to the execution of an insn.  It is too much trouble to see
12027              if the note is still correct in all situations.  It is better
12028              to simply delete it.  */
12029           break;
12030
12031         case REG_RETVAL:
12032           /* If the insn previously containing this note still exists,
12033              put it back where it was.  Otherwise move it to the previous
12034              insn.  Adjust the corresponding REG_LIBCALL note.  */
12035           if (!NOTE_P (from_insn))
12036             place = from_insn;
12037           else
12038             {
12039               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_LIBCALL, NULL_RTX);
12040               place = prev_real_insn (from_insn);
12041               if (tem && place)
12042                 XEXP (tem, 0) = place;
12043               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12044                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12045               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12046                 tem = place = 0;
12047               /* Don't add the dangling REG_RETVAL note.  */
12048               else if (! tem)
12049                 place = 0;
12050             }
12051           break;
12052
12053         case REG_LIBCALL:
12054           /* This is handled similarly to REG_RETVAL.  */
12055           if (!NOTE_P (from_insn))
12056             place = from_insn;
12057           else
12058             {
12059               tem = find_reg_note (XEXP (note, 0), REG_RETVAL, NULL_RTX);
12060               place = next_real_insn (from_insn);
12061               if (tem && place)
12062                 XEXP (tem, 0) = place;
12063               /* If we're deleting the last remaining instruction of a
12064                  libcall sequence, don't add the notes.  */
12065               else if (XEXP (note, 0) == from_insn)
12066                 tem = place = 0;
12067               /* Don't add the dangling REG_LIBCALL note.  */
12068               else if (! tem)
12069                 place = 0;
12070             }
12071           break;
12072
12073         case REG_DEAD:
12074           /* If the register is used as an input in I3, it dies there.
12075              Similarly for I2, if it is nonzero and adjacent to I3.
12076
12077              If the register is not used as an input in either I3 or I2
12078              and it is not one of the registers we were supposed to eliminate,
12079              there are two possibilities.  We might have a non-adjacent I2
12080              or we might have somehow eliminated an additional register
12081              from a computation.  For example, we might have had A & B where
12082              we discover that B will always be zero.  In this case we will
12083              eliminate the reference to A.
12084
12085              In both cases, we must search to see if we can find a previous
12086              use of A and put the death note there.  */
12087
12088           if (from_insn
12089               && CALL_P (from_insn)
12090               && find_reg_fusage (from_insn, USE, XEXP (note, 0)))
12091             place = from_insn;
12092           else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i3)))
12093             place = i3;
12094           else if (i2 != 0 && next_nonnote_insn (i2) == i3
12095                    && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12096             place = i2;
12097
12098           if (place == 0
12099               && (rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i2)
12100                   || rtx_equal_p (XEXP (note, 0), elim_i1)))
12101             break;
12102
12103           if (place == 0)
12104             {
12105               basic_block bb = this_basic_block;
12106
12107               /* You might think you could search back from FROM_INSN
12108                  rather than from I3, but combine tries to split invalid
12109                  combined instructions.  This can result in the old I2
12110                  or I1 moving later in the insn sequence.  */
12111               for (tem = PREV_INSN (i3); place == 0; tem = PREV_INSN (tem))
12112                 {
12113                   if (! INSN_P (tem))
12114                     {
12115                       if (tem == BB_HEAD (bb))
12116                         break;
12117                       continue;
12118                     }
12119
12120                   /* If the register is being set at TEM, see if that is all
12121                      TEM is doing.  If so, delete TEM.  Otherwise, make this
12122                      into a REG_UNUSED note instead. Don't delete sets to
12123                      global register vars.  */
12124                   if ((REGNO (XEXP (note, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
12125                        || !global_regs[REGNO (XEXP (note, 0))])
12126                       && reg_set_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem)))
12127                     {
12128                       rtx set = single_set (tem);
12129                       rtx inner_dest = 0;
12130 #ifdef HAVE_cc0
12131                       rtx cc0_setter = NULL_RTX;
12132 #endif
12133
12134                       if (set != 0)
12135                         for (inner_dest = SET_DEST (set);
12136                              (GET_CODE (inner_dest) == STRICT_LOW_PART
12137                               || GET_CODE (inner_dest) == SUBREG
12138                               || GET_CODE (inner_dest) == ZERO_EXTRACT);
12139                              inner_dest = XEXP (inner_dest, 0))
12140                           ;
12141
12142                       /* Verify that it was the set, and not a clobber that
12143                          modified the register.
12144
12145                          CC0 targets must be careful to maintain setter/user
12146                          pairs.  If we cannot delete the setter due to side
12147                          effects, mark the user with an UNUSED note instead
12148                          of deleting it.  */
12149
12150                       if (set != 0 && ! side_effects_p (SET_SRC (set))
12151                           && rtx_equal_p (XEXP (note, 0), inner_dest)
12152 #ifdef HAVE_cc0
12153                           && (! reg_mentioned_p (cc0_rtx, SET_SRC (set))
12154                               || ((cc0_setter = prev_cc0_setter (tem)) != NULL
12155                                   && sets_cc0_p (PATTERN (cc0_setter)) > 0))
12156 #endif
12157                           )
12158                         {
12159                           /* Move the notes and links of TEM elsewhere.
12160                              This might delete other dead insns recursively.
12161                              First set the pattern to something that won't use
12162                              any register.  */
12163                           rtx old_notes = REG_NOTES (tem);
12164
12165                           PATTERN (tem) = pc_rtx;
12166                           REG_NOTES (tem) = NULL;
12167
12168                           distribute_notes (old_notes, tem, tem, NULL_RTX,
12169                                             NULL_RTX, NULL_RTX);
12170                           distribute_links (LOG_LINKS (tem));
12171
12172                           SET_INSN_DELETED (tem);
12173
12174 #ifdef HAVE_cc0
12175                           /* Delete the setter too.  */
12176                           if (cc0_setter)
12177                             {
12178                               PATTERN (cc0_setter) = pc_rtx;
12179                               old_notes = REG_NOTES (cc0_setter);
12180                               REG_NOTES (cc0_setter) = NULL;
12181
12182                               distribute_notes (old_notes, cc0_setter,
12183                                                 cc0_setter, NULL_RTX,
12184                                                 NULL_RTX, NULL_RTX);
12185                               distribute_links (LOG_LINKS (cc0_setter));
12186
12187                               SET_INSN_DELETED (cc0_setter);
12188                             }
12189 #endif
12190                         }
12191                       else
12192                         {
12193                           PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_UNUSED);
12194
12195                           /*  If there isn't already a REG_UNUSED note, put one
12196                               here.  Do not place a REG_DEAD note, even if
12197                               the register is also used here; that would not
12198                               match the algorithm used in lifetime analysis
12199                               and can cause the consistency check in the
12200                               scheduler to fail.  */
12201                           if (! find_regno_note (tem, REG_UNUSED,
12202                                                  REGNO (XEXP (note, 0))))
12203                             place = tem;
12204                           break;
12205                         }
12206                     }
12207                   else if (reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (tem))
12208                            || (CALL_P (tem)
12209                                && find_reg_fusage (tem, USE, XEXP (note, 0))))
12210                     {
12211                       /* This may not be the correct place for the death
12212                          note if FROM_INSN is before TEM, and the reg is
12213                          set between FROM_INSN and TEM.  The reg might
12214                          die two or more times.  An existing death note
12215                          means we are looking at the wrong live range.  */
12216                       if (from_insn
12217                           && INSN_CUID (from_insn) < INSN_CUID (tem)
12218                           && find_regno_note (tem, REG_DEAD,
12219                                               REGNO (XEXP (note, 0))))
12220                         {
12221                           tem = from_insn;
12222                           if (tem == BB_HEAD (bb))
12223                             break;
12224                           continue;
12225                         }
12226
12227                       place = tem;
12228
12229                       /* If we are doing a 3->2 combination, and we have a
12230                          register which formerly died in i3 and was not used
12231                          by i2, which now no longer dies in i3 and is used in
12232                          i2 but does not die in i2, and place is between i2
12233                          and i3, then we may need to move a link from place to
12234                          i2.  */
12235                       if (i2 && INSN_UID (place) <= max_uid_cuid
12236                           && INSN_CUID (place) > INSN_CUID (i2)
12237                           && from_insn
12238                           && INSN_CUID (from_insn) > INSN_CUID (i2)
12239                           && reg_referenced_p (XEXP (note, 0), PATTERN (i2)))
12240                         {
12241                           rtx links = LOG_LINKS (place);
12242                           LOG_LINKS (place) = 0;
12243                           distribute_links (links);
12244                         }
12245                       break;
12246                     }
12247
12248                   if (tem == BB_HEAD (bb))
12249                     break;
12250                 }
12251
12252               /* We haven't found an insn for the death note and it
12253                  is still a REG_DEAD note, but we have hit the beginning
12254                  of the block.  If the existing life info says the reg
12255                  was dead, there's nothing left to do.  Otherwise, we'll
12256                  need to do a global life update after combine.  */
12257               if (REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD && place == 0
12258                   && REGNO_REG_SET_P (bb->il.rtl->global_live_at_start,
12259                                       REGNO (XEXP (note, 0))))
12260                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12261             }
12262
12263           /* If the register is set or already dead at PLACE, we needn't do
12264              anything with this note if it is still a REG_DEAD note.
12265              We check here if it is set at all, not if is it totally replaced,
12266              which is what `dead_or_set_p' checks, so also check for it being
12267              set partially.  */
12268
12269           if (place && REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD)
12270             {
12271               unsigned int regno = REGNO (XEXP (note, 0));
12272
12273               /* Similarly, if the instruction on which we want to place
12274                  the note is a noop, we'll need do a global live update
12275                  after we remove them in delete_noop_moves.  */
12276               if (noop_move_p (place))
12277                 SET_BIT (refresh_blocks, this_basic_block->index);
12278
12279               if (dead_or_set_p (place, XEXP (note, 0))
12280                   || reg_bitfield_target_p (XEXP (note, 0), PATTERN (place)))
12281                 {
12282                   /* Unless the register previously died in PLACE, clear
12283                      last_death.  [I no longer understand why this is
12284                      being done.] */
12285                   if (reg_stat[regno].last_death != place)
12286                     reg_stat[regno].last_death = 0;
12287                   place = 0;
12288                 }
12289               else
12290                 reg_stat[regno].last_death = place;
12291
12292               /* If this is a death note for a hard reg that is occupying
12293                  multiple registers, ensure that we are still using all
12294                  parts of the object.  If we find a piece of the object
12295                  that is unused, we must arrange for an appropriate REG_DEAD
12296                  note to be added for it.  However, we can't just emit a USE
12297                  and tag the note to it, since the register might actually
12298                  be dead; so we recourse, and the recursive call then finds
12299                  the previous insn that used this register.  */
12300
12301               if (place && regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
12302                   && hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (XEXP (note, 0))] > 1)
12303                 {
12304                   unsigned int endregno
12305                     = regno + hard_regno_nregs[regno]
12306                                               [GET_MODE (XEXP (note, 0))];
12307                   int all_used = 1;
12308                   unsigned int i;
12309
12310                   for (i = regno; i < endregno; i++)
12311                     if ((! refers_to_regno_p (i, i + 1, PATTERN (place), 0)
12312                          && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12313                         || dead_or_set_regno_p (place, i))
12314                       all_used = 0;
12315
12316                   if (! all_used)
12317                     {
12318                       /* Put only REG_DEAD notes for pieces that are
12319                          not already dead or set.  */
12320
12321                       for (i = regno; i < endregno;
12322                            i += hard_regno_nregs[i][reg_raw_mode[i]])
12323                         {
12324                           rtx piece = regno_reg_rtx[i];
12325                           basic_block bb = this_basic_block;
12326
12327                           if (! dead_or_set_p (place, piece)
12328                               && ! reg_bitfield_target_p (piece,
12329                                                           PATTERN (place)))
12330                             {
12331                               rtx new_note
12332                                 = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_DEAD, piece, NULL_RTX);
12333
12334                               distribute_notes (new_note, place, place,
12335                                                 NULL_RTX, NULL_RTX, NULL_RTX);
12336                             }
12337                           else if (! refers_to_regno_p (i, i + 1,
12338                                                         PATTERN (place), 0)
12339                                    && ! find_regno_fusage (place, USE, i))
12340                             for (tem = PREV_INSN (place); ;
12341                                  tem = PREV_INSN (tem))
12342                               {
12343                                 if (! INSN_P (tem))
12344                                   {
12345                                     if (tem == BB_HEAD (bb))
12346                                       {
12347                                         SET_BIT (refresh_blocks,
12348                                                  this_basic_block->index);
12349                                         break;
12350                                       }
12351                                     continue;
12352                                   }
12353                                 if (dead_or_set_p (tem, piece)
12354                                     || reg_bitfield_target_p (piece,
12355                                                               PATTERN (tem)))
12356                                   {
12357                                     REG_NOTES (tem)
12358                                       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_UNUSED, piece,
12359                                                            REG_NOTES (tem));
12360                                     break;
12361                                   }
12362                               }
12363
12364                         }
12365
12366                       place = 0;
12367                     }
12368                 }
12369             }
12370           break;
12371
12372         default:
12373           /* Any other notes should not be present at this point in the
12374              compilation.  */
12375           gcc_unreachable ();
12376         }
12377
12378       if (place)
12379         {
12380           XEXP (note, 1) = REG_NOTES (place);
12381           REG_NOTES (place) = note;
12382         }
12383       else if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12384                 || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12385                && REG_P (XEXP (note, 0)))
12386         REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))--;
12387
12388       if (place2)
12389         {
12390           if ((REG_NOTE_KIND (note) == REG_DEAD
12391                || REG_NOTE_KIND (note) == REG_UNUSED)
12392               && REG_P (XEXP (note, 0)))
12393             REG_N_DEATHS (REGNO (XEXP (note, 0)))++;
12394
12395           REG_NOTES (place2) = gen_rtx_fmt_ee (GET_CODE (note),
12396                                                REG_NOTE_KIND (note),
12397                                                XEXP (note, 0),
12398                                                REG_NOTES (place2));
12399         }
12400     }
12401 }
12402 \f
12403 /* Similarly to above, distribute the LOG_LINKS that used to be present on
12404    I3, I2, and I1 to new locations.  This is also called to add a link
12405    pointing at I3 when I3's destination is changed.  */
12406
12407 static void
12408 distribute_links (rtx links)
12409 {
12410   rtx link, next_link;
12411
12412   for (link = links; link; link = next_link)
12413     {
12414       rtx place = 0;
12415       rtx insn;
12416       rtx set, reg;
12417
12418       next_link = XEXP (link, 1);
12419
12420       /* If the insn that this link points to is a NOTE or isn't a single
12421          set, ignore it.  In the latter case, it isn't clear what we
12422          can do other than ignore the link, since we can't tell which
12423          register it was for.  Such links wouldn't be used by combine
12424          anyway.
12425
12426          It is not possible for the destination of the target of the link to
12427          have been changed by combine.  The only potential of this is if we
12428          replace I3, I2, and I1 by I3 and I2.  But in that case the
12429          destination of I2 also remains unchanged.  */
12430
12431       if (NOTE_P (XEXP (link, 0))
12432           || (set = single_set (XEXP (link, 0))) == 0)
12433         continue;
12434
12435       reg = SET_DEST (set);
12436       while (GET_CODE (reg) == SUBREG || GET_CODE (reg) == ZERO_EXTRACT
12437              || GET_CODE (reg) == STRICT_LOW_PART)
12438         reg = XEXP (reg, 0);
12439
12440       /* A LOG_LINK is defined as being placed on the first insn that uses
12441          a register and points to the insn that sets the register.  Start
12442          searching at the next insn after the target of the link and stop
12443          when we reach a set of the register or the end of the basic block.
12444
12445          Note that this correctly handles the link that used to point from
12446          I3 to I2.  Also note that not much searching is typically done here
12447          since most links don't point very far away.  */
12448
12449       for (insn = NEXT_INSN (XEXP (link, 0));
12450            (insn && (this_basic_block->next_bb == EXIT_BLOCK_PTR
12451                      || BB_HEAD (this_basic_block->next_bb) != insn));
12452            insn = NEXT_INSN (insn))
12453         if (INSN_P (insn) && reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn)))
12454           {
12455             if (reg_referenced_p (reg, PATTERN (insn)))
12456               place = insn;
12457             break;
12458           }
12459         else if (CALL_P (insn)
12460                  && find_reg_fusage (insn, USE, reg))
12461           {
12462             place = insn;
12463             break;
12464           }
12465         else if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
12466           break;
12467
12468       /* If we found a place to put the link, place it there unless there
12469          is already a link to the same insn as LINK at that point.  */
12470
12471       if (place)
12472         {
12473           rtx link2;
12474
12475           for (link2 = LOG_LINKS (place); link2; link2 = XEXP (link2, 1))
12476             if (XEXP (link2, 0) == XEXP (link, 0))
12477               break;
12478
12479           if (link2 == 0)
12480             {
12481               XEXP (link, 1) = LOG_LINKS (place);
12482               LOG_LINKS (place) = link;
12483
12484               /* Set added_links_insn to the earliest insn we added a
12485                  link to.  */
12486               if (added_links_insn == 0
12487                   || INSN_CUID (added_links_insn) > INSN_CUID (place))
12488                 added_links_insn = place;
12489             }
12490         }
12491     }
12492 }
12493 \f
12494 /* Subroutine of unmentioned_reg_p and callback from for_each_rtx.
12495    Check whether the expression pointer to by LOC is a register or
12496    memory, and if so return 1 if it isn't mentioned in the rtx EXPR.
12497    Otherwise return zero.  */
12498
12499 static int
12500 unmentioned_reg_p_1 (rtx *loc, void *expr)
12501 {
12502   rtx x = *loc;
12503
12504   if (x != NULL_RTX
12505       && (REG_P (x) || MEM_P (x))
12506       && ! reg_mentioned_p (x, (rtx) expr))
12507     return 1;
12508   return 0;
12509 }
12510
12511 /* Check for any register or memory mentioned in EQUIV that is not
12512    mentioned in EXPR.  This is used to restrict EQUIV to "specializations"
12513    of EXPR where some registers may have been replaced by constants.  */
12514
12515 static bool
12516 unmentioned_reg_p (rtx equiv, rtx expr)
12517 {
12518   return for_each_rtx (&equiv, unmentioned_reg_p_1, expr);
12519 }
12520 \f
12521 /* Compute INSN_CUID for INSN, which is an insn made by combine.  */
12522
12523 static int
12524 insn_cuid (rtx insn)
12525 {
12526   while (insn != 0 && INSN_UID (insn) > max_uid_cuid
12527          && NONJUMP_INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == USE)
12528     insn = NEXT_INSN (insn);
12529
12530   gcc_assert (INSN_UID (insn) <= max_uid_cuid);
12531
12532   return INSN_CUID (insn);
12533 }
12534 \f
12535 void
12536 dump_combine_stats (FILE *file)
12537 {
12538   fprintf
12539     (file,
12540      ";; Combiner statistics: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n\n",
12541      combine_attempts, combine_merges, combine_extras, combine_successes);
12542 }
12543
12544 void
12545 dump_combine_total_stats (FILE *file)
12546 {
12547   fprintf
12548     (file,
12549      "\n;; Combiner totals: %d attempts, %d substitutions (%d requiring new space),\n;; %d successes.\n",
12550      total_attempts, total_merges, total_extras, total_successes);
12551 }
12552 \f
12553
12554 static bool
12555 gate_handle_combine (void)
12556 {
12557   return (optimize > 0);
12558 }
12559
12560 /* Try combining insns through substitution.  */
12561 static void
12562 rest_of_handle_combine (void)
12563 {
12564   int rebuild_jump_labels_after_combine
12565     = combine_instructions (get_insns (), max_reg_num ());
12566
12567   /* Combining insns may have turned an indirect jump into a
12568      direct jump.  Rebuild the JUMP_LABEL fields of jumping
12569      instructions.  */
12570   if (rebuild_jump_labels_after_combine)
12571     {
12572       timevar_push (TV_JUMP);
12573       rebuild_jump_labels (get_insns ());
12574       timevar_pop (TV_JUMP);
12575
12576       delete_dead_jumptables ();
12577       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE | CLEANUP_UPDATE_LIFE);
12578     }
12579 }
12580
12581 struct tree_opt_pass pass_combine =
12582 {
12583   "combine",                            /* name */
12584   gate_handle_combine,                  /* gate */
12585   rest_of_handle_combine,               /* execute */
12586   NULL,                                 /* sub */
12587   NULL,                                 /* next */
12588   0,                                    /* static_pass_number */
12589   TV_COMBINE,                           /* tv_id */
12590   0,                                    /* properties_required */
12591   0,                                    /* properties_provided */
12592   0,                                    /* properties_destroyed */
12593   0,                                    /* todo_flags_start */
12594   TODO_dump_func |
12595   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
12596   'c'                                   /* letter */
12597 };
12598